[分析] 直角坐標 & 球坐標

看板Math作者 (QQ)時間14年前 (2011/12/12 02:07), 編輯推噓3(305)
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舉2-D好嚕 x=rcosz y=rsinz 照理講座標變換要1-1 onto 不考慮原點時 (x,y)€R^2 1-1 onto (r,z)€R+ X [0,2pi) 可是考慮原點時r=0 , z卻是可以任意取 , 因為結果都是0 所以我們有定義原點是何z值嗎?? (假設定義是 Z) 會有這個問題是因為 , 考慮 f(x,y) = x + y Df(x,y) = ( 1,1 ) 用球坐標的話 Df(x(r,z) , y(r,z)) = Df(x,y)*D(x(r,z) , y(r,z)) = (cosz+sinz , -rsinz+rcosz) 這個結果很奇怪 因為用直角坐標來看的話,在(x,y)=(0,0)那點的微分矩陣是(1,1) 可是用球坐標來看的話,同樣是原點,根據剛剛講定義在Z 則在(r,z)=(0,Z) = (cosZ+sinZ , 0 ) 跟(1,1)差異很大 而且Z還是自行定義的 我的猜測是,因為微分根據定義要定義一個點的open set 所以如果要換成球坐標來看的話,只能考慮在(r,z)€R+ X (0,2pi)的微分?? 之前都認為球坐標很nice,直到想到這個問題才覺得奇怪 做積分題目時也蠻常用r從0開始積,且Jacobian也不會有問題 到底是哪出問題勒 請板上大大指教 謝謝~~ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 111.243.144.47

12/12 02:15, , 1F
其實這問題一直都在,你的理解也是對的。
12/12 02:15, 1F

12/12 02:16, , 2F
然後r=0的問題我們怎麼處理?答案:瑕積分。
12/12 02:16, 2F

12/12 02:17, , 3F
然後通常r=0都不是函數的瑕點,所以不會出事。
12/12 02:17, 3F

12/12 06:56, , 4F
通常一個點不會影響積分結果,測度為零
12/12 06:56, 4F

12/12 11:33, , 5F
如果一個函數在D^1 (x^2+y^2<=1)是連續的
12/12 11:33, 5F

12/12 11:33, , 6F
我們知道SS_D^1 f(x,y)dxdy存在
12/12 11:33, 6F
∫∫ f(x,y) dxdy D^1 1 b = lim lim ∫∫f(rcosθ,rsinθ)*r drdθ a→0+,b→2p- a 0 好麻煩喔@@ ※ 編輯: znmkhxrw 來自: 140.114.81.84 (12/12 11:43)

12/12 11:44, , 7F
如果連續就不用那麼麻煩了...
12/12 11:44, 7F

12/12 11:45, , 8F
你的z不管怎麼定(0,z)都代表同一個點
12/12 11:45, 8F
文章代碼(AID): #1EvF5UdO (Math)