[轉錄]Re: 座標系
※ [本文轉錄自 Math 看板]
作者: Frobenius (i^(-i)= e^(π/2)) 看板: Math
標題: Re: 座標系
時間: Wed Jan 24 21:51:58 2007
座標(coordinate);座標系(coordinate system)
在前面有加中括弧的是 "特殊函數概論" 裡面的 "附錄三 正交曲面座標系",
之後是我自己的翻譯或參考其他書的名詞,再附上英文名詞,
最後附上 mathworld 的網址供大家欣賞XD
1.
[ 普遍公式 x,y,z ]
卡狄氏座標系;直角座標系(又分"左手型"和"右手型")
Cartesian Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/CartesianCoordinates.html
2.
[ 柱座標 ρ,φ,z ]
圓柱座標系
Cylindrical Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/CylindricalCoordinates.html
極座標系(2維座標)
Polar Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/PolarCoordinates.html
雙極座標系(2維座標)
Bipolar Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/BipolarCoordinates.html
3.
[ 球極座標 r,θ,φ ]
球面座標系
Spherical Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/SphericalCoordinates.html
4.
[ 橢圓柱座標 ξ,η,z ]
橢圓柱座標系
Elliptic Cylindrical Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/EllipticCylindricalCoordinates.html
5.
[ 拋物線柱座標 λ,μ,z ]
拋物面柱座標系
Parabolic Cylindrical Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/ParabolicCylindricalCoordinates.html
6.
[ 錐面座標 r,λ,μ ]
圓錐體座標系
Conical Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/ConicalCoordinates.html
7.
[ 橢球座標 λ,μ,ν ]
橢球面座標系 Ellipsoidal Coordinates
共焦橢球面座標系 Confocal Ellipsoidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/EllipsoidalCoordinates.html
http://mathworld.wolfram.com/ConfocalEllipsoidalCoordinates.html
8.
[ 旋轉長橢球座標 ξ,η,φ ]
長球迴轉體座標系
Prolate Spheroidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/ProlateSpheroidalCoordinates.html
反長球迴轉體座標系
Inverse Prolate Spheroidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/InverseProlateSpheroidalCoordinates.html
9.
[ 旋轉扁橢球座標 ξ,η,φ ]
扁球迴轉體座標系
Oblate Spheroidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/OblateSpheroidalCoordinates.html
反扁球迴轉體座標系
Inverse Oblate Spheroidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/InverseOblateSpheroidalCoordinates.html
10.
[ 旋轉拋物面座標 λ,μ,φ ]
拋物面迴轉體座標系 Paraboloidal Coordinates
共焦拋物面迴轉體座標系 Confocal Paraboloidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/ParaboloidalCoordinates.html
http://mathworld.wolfram.com/ConfocalParaboloidalCoordinates.html
11.
[ 拋物面座標 λ,μ,ν ]
拋物面座標系
Parabolic Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/ParabolicCoordinates.html
12.
[ 雙球面座標 ξ,η,φ ]
雙球面座標系
Bispherical Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/BisphericalCoordinates.html
13.
[ 環面座標 ξ,η,φ ]
超環狀座標系
Toroidal Coordinates
http://mathworld.wolfram.com/ToroidalCoordinates.html
當然不止這13種座標系,加上不可分離的或未正交的座標系就將近無限多種了,
有書只列出前面11種可分離變數的正交座標系,
而且我認為第12和第13種也是可分離變數的正交座標系,
而且特殊函數論也把後面2種納入,
但最重要也最用得到的是最前面3種,
這些正交座標系的梯度、散度、旋度、Laplacian就是具有偏微分型式的方程組
解這些具有這樣形式的函數就是在解偏微分方程。
偏微分方程有無限多組解,所以必須用初始條件和邊界條件限制住,方可求其解。
如解波動方程式、熱傳導、薄膜震動、
電位能的齊次的Laplacian方程或非齊次的Poisson方程,
絕大部分遇到的都是可分離且正交的座標系。
而在重積分裡,正交座標的轉換就是要利用Jacobian行列式或稱Jacobian轉換,
改變積分順序和積分範圍後,就會變得比較容易積分。
說了這麼多,我想應該有很多人看不懂,不過我先把他整理出來,以後慢慢體會,
其實前面3種就讓人準備不完了,後面幾種就給對數學超有興趣的人去研究吧!
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