以座標原點為中心的球體的球面座標範圍是多少啊

時間 2022-08-20 19:10:06

1樓:匿名使用者

範圍如下:

球座標系的三個引數為ρ,θ,φ。其中θ和φ(你的問題上的ψ)有時候因為習慣不同,使用的會有所不同。

這裡按照同濟的《高等數學》裡θ和φ的意思來說明,也是最常見的。(如果和描述不一樣,反過來即可。

θ是點在xoy平面上的投影與原點的連線和x軸正方向所成夾角,也就是一般說的極座標的θ,取值範圍為[0, 2π)或[0, 2π]。

φ(問題所問的)是點與原點所成連線和z軸正半軸所成夾角,取值範圍為[-π, π] (必須全閉,否則頂點取不到)。

球座標系是三維座標系的一種,用以確定三維空間中點、線、面以及體的位置,它以座標原點為參考點,由方位角、仰角和距離構成。

在數學裡,球座標系(英語:spherical coordinate system)是一種利用球座標。

表示乙個點 p 在三維空間的位置的三維正交座標系。圖1顯示了球座標的幾何意義:原點到 p 點的距離 r ,原點到點 p 的連線與正 z-軸之間的天頂角。

以及原點到點 p 的連線,在 xy-平面的投影線,與正 x-軸之間的方位角。

假設p(x,y,z)為空間內一點,則點p也可用這樣三個有次序的數(r,θ,φ)來確定,其中r為原點o與點p間的距離;θ為有向線段op與z軸正向的夾角;φ為從正z軸來看自x軸按逆時針方向轉到om所轉過的角,這裡m為點p在xoy面上的投影。

這樣的三個數r,θ,φ叫做點p的球面座標,顯然,這裡r,θ,φ的變化範圍為r∈[0,+∞),θ∈[0, π], φ∈[0,2π] ,如圖1所示。

當r,θ或φ分別為常數時,可以表示如下特殊曲面:r = 常數,即以原點為心的球面;θ= 常數,即以原點為頂點、z軸為軸的圓錐面;φ= 常數,即過z軸的半平面。

2樓:匿名使用者

球座標系的三個引數為ρ,θ,φ。其中θ和φ(你的問題上的ψ)有時候因為習慣不同,使用的會有所不同。這裡按照同濟的《高等數學》裡θ和φ的意思來說明,也是最常見的。

(如果和描述不一樣,反過來即可。)

θ是點在xoy平面上的投影與原點的連線和x軸正方向所成夾角,也就是一般說的極座標的θ,取值範圍為[0, 2π)或[0, 2π];

φ(問題所問的)是點與原點所成連線和z軸正半軸所成夾角,取值範圍為[-π, π] (必須全閉,否則頂點取不到)。

什麼是球座標,球座標有幾個引數?

3樓:匿名使用者

球座標是:以原點為球心的球面族,以z軸為軸的半平面族,和以原點為頂點的圓錐面族組成的座標系,有三個引數,一般用希臘字母表示,

\rho是點到原點的距離,

\thete是點和原點連線與z軸的夾角,

\phi是點和原點連線在xy平面的投影與x軸的夾角。

地球的經緯度就是球面座標。

如圖,用球面座標計算三重積分時,ψ的取值範圍為什麼是0到派

4樓:厘公尺

因為ψ的幾何含義是向量與向量間的夾角,值域就是[0,π].

具體來說,ψ是向量(x,y,z)同xy平面法向量(0,0,1)之間的夾角。

球體的引數方程和圓的引數方程表示式?

5樓:雜貨軒

球體的引數方程:被球面緊貼包圍的立體稱為球體,簡稱球。在空間r的球面的方程為引數方程為

如果圓心為(a, b, c),半徑為r,則表示為:

(x-a)²+(y-b)²+(z-c)²=r²

也可表示為引數方程,u,v為引數:

x=a+rcosu

y=b+rsinucosv

z=c+rsinusinv

(0≤θ≤2π,0≤φ≤π)

在解析幾何,球是中心在(x0,y0,z0),半徑是r的所有點(x, y, z)的集合:

(x-x0)2+(y-y0)2+(z-z0)2=r2

使用極座標來表示半徑為r的球面:

x=x0+r sinθcosφ

y=y0+r sinθsinφ

z=z0+r cosθ

(θ的取值範圍:0≤θ≤ n 和 -∏<φ≤∏)

圓的引數方程:

(x+a)^2+(y+b)^2 = r^2 (a,b)為圓心,r為半徑。

引數方程和函式很相似:它們都是由一些在指定的集的數,稱為引數或自變數,以決定因變數的結果。例如在運動學,引數通常是「時間」,而方程的結果是速度、位置等。

6樓:仇慶佛綠凝

被球面緊貼包圍的立體稱為球體,簡稱球。在空間直角座標系中,以座標原點為球心,半徑為r的球面的方程為x^2+y^2+z^2=r^2,它的引數方程為

(0≤θ≤2π,0≤φ≤π)

在解析幾何,球是中心在(x0,y0,z0),半徑是r的所有點(x, y, z)的集合:

(x-x0)2+(y-y0)2+(z-z0)2=r2使用極座標來表示半徑為r的球面:

x=x0+r

sinθcosφ

y=y0+r

sinθsinφ

z=z0+r

cosθ

(θ的取值範圍:0≤θ≤

n 和-∏<φ≤∏)

圓的引數方程:

引數方程和函式很相似:它們都是由一些在指定的集的數,稱為引數或自變數,以決定因變數的結果。例如在運動學,引數通常是「時間」,而方程的結果是速度、位置等。

7樓:橙子不怕曬

在空間直角座標系中,以座標原點為球心,半徑為r的球面的方程為x^2+y^2+z^2=r^2,它的引數方程為

範圍取值0≤θ≤2π,0≤φ≤π

如果圓心為(a,b,c),半徑為r,則表示為(x-a)^2+(y-b)^2+(z-c)^2=r^2引數方程:x=a+rsinu,y=b+rsinucosv,z=c+rsinusinv   (u,v為引數)

引數方程和函式很相似,它們都是由一些在指定的集的數,稱為引數或自變數,以決定因變數的結果。例如在運動學,引數通常是時間,而方程的結果是速度,位置等。

8樓:匿名使用者

球面引數方程:x=r*sinψcosθ,y=r*sinψsinθ,z=r*cosψ, 其中0≤ψ≤π,0≤θ≤2π。

圓的引數方程:x=r*cosθ,y=r*sinθ,其中0≤θ≤2π。

怎麼把直角座標系下的三重積分轉換為球座標系下來求

9樓:匿名使用者

球面 x^2+y^2+z^2 = 2,錐面 z^2 = x^2+y^2。

交線在 xoy 平面上的投影是第 1 象限單位圓。

i = ∫<0, π/4>dφ∫<0, π/2>dθ∫<0, √2> r r^2sinφ dr。

= ∫<0, π/4>sinφdφ∫<0, π/2>dθ∫<0, √2> r^3dr。

= [-cosφ]<0, π/4> (π/2) [r^4/4]<0, √2> = (π/2)(1-1/√2)。

10樓:藍色殊俟

θ是xoy平面的角度,通常是0到2π的,若是第一掛限,則是0到π/2。

φ是z正軸到z負軸的角度,球體是0到π,上半球是0到π/2。

r是球體半徑範圍,通常是由0(原點)開始,到球體的半徑。

球座標系中直角座標如何轉化為球座標

11樓:教育小百科是我

球座標系(r,θ,φ)與直角座標系(x,y,z)的轉換關係:x=rsinθcosφ;y=rsinθsinφ;z=rcosθ。

假設p(x,y,z)為空間內一點,則點p也可用這樣三個有次序的數(r,θ,φ)來確定,其中r為原點o與點p間的距離;θ為有向線段op與z軸正向的夾角;φ為從正z軸來看自x軸按逆時針方向轉到om所轉過的角,這裡m為點p在xoy面上的投影。

這樣的三個數r,θ,φ叫做點p的球面座標,顯然,這裡r,θ,φ的變化範圍為r∈[0,+∞),θ∈[0,π], φ∈[0,2π]。

12樓:提分一百

極座標如何轉化成直角座標

13樓:匿名使用者

w夢稿本《紅樓夢稿)

利用球面座標求體積 10

14樓:匿名使用者

球座標系是三維座標系的一種,用以確定三維空間中點、線、面以及體的位置,它以座標原點為參考點,由方位角、仰角和距離構成。球座標繫在地理學、天文學中都有著廣泛應用。

在學術界內,關於球座標系的標記有好幾個不同的約定。按照國際標準化組織建立的約定(iso 31-11),徑向距離、天頂角、方位角,這種標記在世界各地有許多使用者。通常,物理界的學者也採用這種標記。

而在數學界,天頂角與方位角的標記正好相反,這種標記的優點是較廣的相容性;在二維極座標系與三維圓柱座標系裡,都同樣地代表徑向距離,也都同樣地代表方位角。本條目採用的是物理標記約定。

希望我能幫助你解疑釋惑。

利用球面座標計算三重積分時候 fai角的範圍怎麼確定

15樓:墨汁諾

先把空間區域投影到到yoz平面而φ是z正軸到z負軸的角度

要從空間方程取得φ,先把x設為0

方程變為f(y,z)=0這形式

然後兩個關於y和z的方程的交接點,以第一象限為準最後φ = arctan(z座標/y座標)對於錐面,φ一般為π/4

直角座標繫法:

適用於被積區域ω不含圓形的區域,且要注意積分表示式的轉換和積分上下限的表示方法

⑴先一後二法投影法,先計算豎直方向上的一豎條積分,再計算底面的積分。

①區域條件:對積分區域ω無限制;

②函式條件:對f(x,y,z)無限制。

⑵先二後一法(截面法):先計算底面積分,再計算豎直方向上的積分。

①區域條件:積分區域ω為平面或其它曲面(不包括圓柱面、圓錐面、球面)所圍成

②函式條件:f(x,y)僅為乙個變數的函式。

16樓:禁偌寒蟬

這是空間立體的圖形: 1、只要球體內,平行於水平面的任何乙個圓環確定了,這個圓環上的任何 一點與z軸的夾角,都是一樣的; 2、上半球的夾角在0度至90度之間,下半球的夾角在90度至180度之間, 只分上下兩個半球,沒有左右之分,也沒有前後之分。

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