กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

พิกัดทรงรี

พิกัดทรงรี เป็น ระบบพิกัดเชิงตั้ง ฉาก สามมิติ ที่ขยายความจาก ระบบพิกัดวงรี สองมิติแตกต่างจากพิกัดเชิงตั้งฉากสามมิติส่วนใหญ่ที่มี พื้นผิวพิกัด กำลังสอง ระบบพิกัดทรงรีนั้นใช้...

พิกัดทรงรี

พิกัดทรงรี เป็น ระบบพิกัดเชิงตั้งฉาก สามมิติ ที่ขยายความจาก ระบบพิกัดวงรีสองมิติแตกต่างจากพิกัดเชิงตั้งฉากสามมิติส่วนใหญ่ที่มี พื้นผิวพิกัด กำลังสอง ระบบพิกัดทรงรีนั้นใช้ ควอดริกแบบคอนโฟกัลเป็น พื้นฐาน

สูตรพื้นฐาน

พิกัดคาร์ทีเซียนสามารถสร้างขึ้นจากพิกัดทรงรีได้ โดยใช้สมการต่อไปนี้

โดยที่ข้อจำกัดต่อไปนี้ใช้กับพิกัด

ดังนั้น พื้นผิวที่มีค่าคงที่จึงเป็นรูปทรงรี

ในขณะที่พื้นผิวที่มีค่าคงที่คือไฮเปอร์โบโลอิดของแผ่นเดียว

เนื่องจากพจน์สุดท้ายทางด้านซ้ายเป็นค่าลบ และพื้นผิวที่มีค่าคงที่คือไฮเปอร์โบโลอิดที่มีสองแผ่น

เนื่องจากพจน์สองพจน์สุดท้ายทางด้านซ้ายเป็นค่าลบ

ระบบควอดริกเชิงตั้งฉากที่ใช้สำหรับพิกัดทรงรีคือควอดริกแบบคอนโฟกั

ตัวประกอบมาตราส่วนและตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์

เพื่อให้สมการด้านล่างกระชับ เราจึงแนะนำฟังก์ชันหนึ่งขึ้นมา

โดยที่สามารถแทนตัวแปรใดๆ ในสามตัวแปรนั้นได้ เมื่อใช้ฟังก์ชันนี้ เราสามารถเขียน ตัวประกอบมาตราส่วน ได้

ดังนั้น องค์ประกอบปริมาตรที่เล็กมากจึงเท่ากับ

และตัวดำเนินการลาปลาเซียนถูกกำหนดโดย

ตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์อื่นๆ เช่น และสามารถแสดงในพิกัดได้โดยการแทนที่ตัวประกอบมาตราส่วนลงในสูตรทั่วไปที่พบในพิกัดเชิงตั้งฉาก

การกำหนดพารามิเตอร์เชิงมุม

มีการกำหนดพารามิเตอร์ทางเลือก (แต่ไม่ใช่แบบตั้งฉาก) ที่สอดคล้องกับการกำหนดพารามิเตอร์เชิงมุมของพิกัดทรงกลม อย่างใกล้ชิด : [ 1 ]

ในที่นี้พารามิเตอร์ของทรงรีศูนย์กลางร่วมรอบจุดกำเนิด และและคือมุมเชิงขั้วและเชิงมุมอะซิมุทตามปกติของพิกัดทรงกลม ตามลำดับ องค์ประกอบปริมาตรที่สอดคล้องกันคือ

ดูเพิ่มเติม

บรรณานุกรม

  • Morse PM, Feshbach H (1953). วิธีการของฟิสิกส์เชิงทฤษฎี เล่ม 1.นิวยอร์ก: McGraw-Hill. หน้า 663.
  • Zwillinger D (1992). คู่มือการบูรณาการ . บอสตัน, แมสซาชูเซตส์: โจนส์ แอนด์ บาร์ตเลตต์. หน้า 114. ISBN 0-86720-293-9.
  • ซาวเออร์ อาร์, Szabó I (1967) แมทเธมาติส ฮิลฟ์สมิตเทล เด อินเฌอเนียร์ นิวยอร์ก: สปริงเกอร์ แวร์แล็ก. หน้า  101– 102. LCCN  67025285 .
  • Korn GA, Korn TM (1961). คู่มือคณิตศาสตร์สำหรับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร . นิวยอร์ก: McGraw-Hill.  หน้า176. LCCN  59014456 .
  • Margenau H, Murphy GM (1956). คณิตศาสตร์ของฟิสิกส์และเคมี . นิวยอร์ก: D. van Nostrand. หน้า  178–180 . LCCN  55010911 .
  • Moon PH, Spencer DE (1988). "พิกัดทรงรี (η, θ, λ)". คู่มือทฤษฎีสนาม รวมถึงระบบพิกัด สมการเชิงอนุพันธ์ และคำตอบ (ฉบับแก้ไขครั้งที่ 2 และ 3). นิวยอร์ก: Springer Verlag. หน้า  40 –44 (ตาราง 1.10). ISBN 0-387-02732-7.

ธรรมเนียมที่ไม่ธรรมดา

  • Landau LD, Lifshitz EM, Pitaevskii LP (1984). Electrodynamics of Continuous Media (เล่มที่ 8 ของหลักสูตรฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ) (ฉบับที่ 2). นิวยอร์ก: Pergamon Press. หน้า  19–29 . ISBN 978-0-7506-2634-7. ใช้พิกัด (ξ, η, ζ) ซึ่งมีหน่วยเป็นระยะทางยกกำลังสอง
  • คำอธิบายพิกัดทรงรีแบบคอนโฟคอลจาก MathWorld
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ellipsoidal_coordinates&oldid=1335137177 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พิกัดทรงรี

พิกัดทรงรี เป็น ระบบพิกัดเชิงตั้ง ฉาก สามมิติ ที่ขยายความจาก ระบบพิกัดวงรี สองมิติแตกต่างจากพิกัดเชิงตั้งฉากสามมิติส่วนใหญ่ที่มี พื้นผิวพิกัด กำลังสอง ระบบพิกัดทรงรีนั้นใช้...

สูตรพื้นฐาน

พิกัดคาร์ทีเซียนสามารถสร้างขึ้นจากพิกัดทรงรีได้ โดยใช้สมการต่อไปนี้ ( x , y , z ) {\displaystyle (x,y,z)} ( λ , μ , ν ) {\displaystyle (\แลมบ์ดา ,\mu ,\nu )}

ตัวประกอบมาตราส่วนและตัวดำเนินการเชิงอนุพันธ์

เพื่อให้สมการด้านล่างกระชับ เราจึงแนะนำฟังก์ชันหนึ่งขึ้นมา

การกำหนดพารามิเตอร์เชิงมุม

มีการกำหนดพารามิเตอร์ทางเลือก (แต่ไม่ใช่แบบตั้งฉาก) ที่สอดคล้องกับการกำหนดพารามิเตอร์เชิงมุมของ พิกัดทรงกลม อย่างใกล้ชิด : [ 1 ]