חומר עזר 2.10 : הגדרת קואורדינטות קוטביות גליליות


בתלת מימד, ניתן להגדיר קואורדינטות קוטביות גליליות בעזרת הקואורדינטות הקוטביות הרגילות (שהגדרנו ביחידה 2.7) במישור , ולאחר מכן להוסיף את רכיב של הקואורדינטה.


דמיינו כי ברצונכם להעניק קואורדינטות לכל הנקודות במרחב התלת ממדי. פרסו את המרחב למישורים

ובכל מישור כזה, היעזרו בקואורדינטות קוטביות (מישוריות) . בדרך זו נקבל קואורדינטות כך ש הן הקואורדינטות הקוטביות של במישור, ו- נותר בעינו.


שימו לב כי אנו משתמשים באות כדי לסמן את הרדיוס של הנקודה במישור, ולא ב- , שכן האות מיוחדת לסימון הרדיוס (המרחבי הכללי): , כלומר, זהו מרחק הנקודה מן הראשית , בעוד ש הנו המרחק מציר ה- :

- מרחק הנקודה הנתונה מציר

- הזווית בין מישור לבין המישור

המכיל את ווקטור המיקום וציר ה-

לחילופין, ניתן לחשוב על כזווית בין

וקטור הכיוון של צירובין הרדיוס

המחבר את הנקודה וציר

- גובה (פשוט )

מכאן רואים כי

קובעת על פני איזה גליל הנקודה נמצאת ; (ר' איור 1)


מגדירה על פני איזה מישור אנכי הנקודה שוכנת ( נפתח כמו ספר ששדרתו בציר )

נזכור כי מוגדרת עד כדי . (ר' איור 2)


נותן את גובהה של הנקודה , () (ר' איור 3)


ניתן להשוות זאת לערימה של דיסקים: הנו הגובה, ובהנתן , נוכל לבחור דיסק אחד: יהא הרדיוס, ו- הסקטור.


קבוע

קבועה

קבוע


גלילים קונצנטריים (משותפי-מרכז)

(צירם הוא ציר )