坐标和变换的数学基础(2)
坐标
坐标是在指定坐标系中,相对于原点O给出的一个位置。这个位置可以用有序实数对表示(有些坐标系中可能使用复数),注意数对中的数字顺序对结果有影响。上面提到坐标系=(基向量,原点O),3D坐标系用向量表示为:
i=(ax,by,bz)j=(bx,by,bz)k=(cx,cy,cz)(基向量)
O=(Ox,Oy,Oz)(坐标原点)
这样在坐标系中一点P与原点O构成的向量:
r=OP→=xi+yj+zk
这时称(x,y,z)为点P的坐标,这个坐标也可以表示向量OP→.
一般地使用的3D笛卡尔坐标系使用标准基向量和坐标原点:
i=(1,0,0)j=(0,1,0)k=(0,0,1)(标准基向量)
O=(0,0,0)(标准坐标原点).
从上面可以看到,在一个坐标系中,求取坐标的过程,是一个向量分解的过程。求取一个位置在另一个不同的坐标系中的坐标,则需要进行坐标转换。后面会介绍。
使用坐标系的优势
使用坐标系统便能以解析几何的形式来研究空间几何。通过建立一个坐标系使得空间中点用有序实数组表示,空间图形用方程表示,这样能方便地研究几何图形的性质。
转载于:https://blog.51cto.com/31329846/1979064
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