Koordinatni sustav: razlika između inačica
Nadopunio Koordinatni sustav |
|||
Redak 1: | Redak 1: | ||
[[ |
[[datoteka:Cartesian-coordinate-system.svg|mini|desno|300px|Kartezijev koordinatni sustav.]] |
||
'''Koordinatni sustav''' je sustav u kojemu se položaj [[točka|točaka]] i drugih objekata prikazuje [[broj]]evima koji se zovu '''koordinate'''. |
|||
[[datoteka:Coord system CA 0.svg|mini|desno|300px|Pravokutni Kartezijev koordinatni sustav.]] |
|||
U matematici i drugim područjima postoji više različitih koordinatnih sustava: |
|||
[[datoteka:SkewCartesianSystem.svg|mini|desno|300px|Primjer kosokutnog koordinatnog sustava.]] |
|||
[[datoteka:Examples of Polar Coordinates.svg|mini|desno|300px|Polarni koordinatni sustav.]] |
|||
'''Koordinatni sustav''' je [[sustav]] koji omogućuje da se [[Točka (geometrija)|točke]] na [[Krivulja|krivulji]], [[Pravac|pravcu]], [[Ploha|plohi]], u [[Ravnina|ravnini]] ili [[prostor]]u opišu s pomoću [[broj]]eva, takozvanim '''koordinatama'''. <ref> '''koordinatni sustavi''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=33043] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2018.</ref> U matematici i drugim područjima postoji više različitih koordinatnih sustava: |
|||
* [[Kartezijev koordinatni sustav|Kartezijev ili pravokutni koordinatni sustav]] |
* [[Kartezijev koordinatni sustav|Kartezijev ili pravokutni koordinatni sustav]] |
||
* [[polarni koordinatni sustav]] |
* [[polarni koordinatni sustav]] |
||
Redak 9: | Redak 14: | ||
* [[zemljopisne koordinate]] |
* [[zemljopisne koordinate]] |
||
* [[nebeski koordinatni sustavi]] |
* [[nebeski koordinatni sustavi]] |
||
== Povijest == |
|||
Određivanje položaja s pomoću koordinata bilo je poznato već [[Drevni Egipat|staroegipatskim]] [[Graditeljstvo|graditeljima]] i [[Babilonska astronomija|babilonskim astronomima]]. [[Kartezijev koordinatni sustav]] uveo je [[René Descartes]] ([[Latinski jezik|latinizirano]] ''Renatus Cartesius''). Descartesovo otkriće omogućilo je da se mnoga [[Geometrijsko tijelo|geometrijska tijela]] sustavno proučavaju znatno jačim metodama [[Analitička geometrija|analitičke geometrije]], [[Algebra|algebre]] i analize; tako se na primjer krivulje proučavaju s pomoću [[Jednadžba|jednadžbi]] koje zadovoljavaju koordinate njihovih točaka. Još je značajnije to što je u novije doba veza geometrije, algebre i analize omogućila da geometrijski zor, a time i mnogo plodnija intuicija, budu iskorišteni u rješavanju problema algebre i analize. Zato je Kartezijev koordinatni sustav temelj razvoja i uspjeha moderne [[Linearna algebra|linearne algebre]] ([[vektorski prostor]]), a zatim i mnogih njezinih nadgradnja ([[funkcionalna analiza|funkcionalne analize]], [[diferencijalna geometrija|diferencijalne geometrije]], [[algebarska geometrija|algebarske geometrije]]). |
|||
== Podjela == |
|||
=== Kartezijev koordinatni sustav === |
|||
{{Glavni|Kartezijev koordinatni sustav}} |
|||
U ravnini je pravokutni '''Kartezijev koordinatni sustav''' određen s dva međusobno okomita pravca ''x'' i ''y'' na kojima su zadani Kartezijevi koordinatni sustavi, [[Ishodište|ishodišta]] kojih su u točki presjecišta pravaca ''x'' i ''y''. Točki ''T'' ravnine pridružuju se dvije koordinate, apscisa i ordinata. Apscisa točke ''T'' koordinata je okomite projekcije te točke na pravac ''x'', a ordinata je koordinata okomite projekcije te točke na pravac ''y''. Na taj način svakoj je točki pridružen uređen par realnih brojeva (''x, y''). Pravci ''x'' i ''y'' nazivaju se koordinatne osi, a pravci njima paralelni koordinatne linije. |
|||
==== Pravokutni koordinatni sustav ==== |
|||
'''Pravokutni koordinatni sustav''' ili '''pravokutni Kartezijev koordinatni sustav''' u prostoru određen je trima međusobno okomitim pravcima ''x, y, z'', koji se sijeku u ishodištu ''O'', i s Kartezijevim koordinatnim sustavima na njima. Koordinate se tada zovu apscisa (na osi ''x''), ordinata (na osi ''y'') i aplikata (na osi ''z''). Na taj način svakoj su točki u prostoru pridružena 3 realna broja (''x, y, z''). |
|||
==== Kosokutni koordinatni sustav ==== |
|||
'''Kosokutni koordinatni sustav''' ili '''kosokutni Kartezijev koordinatni sustav''' određen je pravcima koji nisu međusobno okomiti, kojemu koordinatne osi nisu međusobno okomite, a umjesto okomitih projekcija pojavljuju se kose projekcije. Katkad ga je prikladno koristiti umjesto pravokutnoga, na primjer u teoriji [[kristal]]a. |
|||
=== Polarni koordinatni sustav === |
|||
'''Polarni koordinatni sustav''' je koordinatni sustav u [[ravnina|ravnini]] i određen je ishodištem ''O'' i zrakom ''p'' s početkom u ishodištu (polarna os) i jediničnom točkom ''E''. Točki ''T'' ravnine pripadaju tada njezine polarne koordinate: jedna je radijalna koordinata ''r'' = OT, a druga je amplituda ''φ'', koja je mjerni broj kuta što ga zatvara zraka ''p'' sa zrakom kojoj je početak u ishodištu i koja prolazi kroz ''T''. |
|||
Prijelaz iz Kartezijevih koordinata u ravnini u polarne koordinate u ravnini računa se prema jednadžbama: |
|||
:<math> r = \sqrt{x^2 + y^2} \quad</math> |
|||
:<math>\varphi = \arctan\left(\frac{y}{x}\right) </math>, |
|||
a prijelaz iz polarnih u Kartezijeve koordinate prema jednadžbama: |
|||
:<math> x = r \cdot \cos\varphi </math> |
|||
:<math> y = r \cdot \sin\varphi </math> |
|||
[[Bipolarni koordinatni sustav]] u ravnini sadrži dva pola. |
|||
== Izvori == |
|||
{{izvori}} |
|||
{{mrva-geometrija}} |
{{mrva-geometrija}} |
||
[[Kategorija:Matematika]] |
Inačica od 26. rujna 2018. u 19:50
Koordinatni sustav je sustav koji omogućuje da se točke na krivulji, pravcu, plohi, u ravnini ili prostoru opišu s pomoću brojeva, takozvanim koordinatama. [1] U matematici i drugim područjima postoji više različitih koordinatnih sustava:
- Kartezijev ili pravokutni koordinatni sustav
- polarni koordinatni sustav
- cilindrični koordinatni sustav
- sferni koordinatni sustav
- zemljopisne koordinate
- nebeski koordinatni sustavi
Povijest
Određivanje položaja s pomoću koordinata bilo je poznato već staroegipatskim graditeljima i babilonskim astronomima. Kartezijev koordinatni sustav uveo je René Descartes (latinizirano Renatus Cartesius). Descartesovo otkriće omogućilo je da se mnoga geometrijska tijela sustavno proučavaju znatno jačim metodama analitičke geometrije, algebre i analize; tako se na primjer krivulje proučavaju s pomoću jednadžbi koje zadovoljavaju koordinate njihovih točaka. Još je značajnije to što je u novije doba veza geometrije, algebre i analize omogućila da geometrijski zor, a time i mnogo plodnija intuicija, budu iskorišteni u rješavanju problema algebre i analize. Zato je Kartezijev koordinatni sustav temelj razvoja i uspjeha moderne linearne algebre (vektorski prostor), a zatim i mnogih njezinih nadgradnja (funkcionalne analize, diferencijalne geometrije, algebarske geometrije).
Podjela
Kartezijev koordinatni sustav
U ravnini je pravokutni Kartezijev koordinatni sustav određen s dva međusobno okomita pravca x i y na kojima su zadani Kartezijevi koordinatni sustavi, ishodišta kojih su u točki presjecišta pravaca x i y. Točki T ravnine pridružuju se dvije koordinate, apscisa i ordinata. Apscisa točke T koordinata je okomite projekcije te točke na pravac x, a ordinata je koordinata okomite projekcije te točke na pravac y. Na taj način svakoj je točki pridružen uređen par realnih brojeva (x, y). Pravci x i y nazivaju se koordinatne osi, a pravci njima paralelni koordinatne linije.
Pravokutni koordinatni sustav
Pravokutni koordinatni sustav ili pravokutni Kartezijev koordinatni sustav u prostoru određen je trima međusobno okomitim pravcima x, y, z, koji se sijeku u ishodištu O, i s Kartezijevim koordinatnim sustavima na njima. Koordinate se tada zovu apscisa (na osi x), ordinata (na osi y) i aplikata (na osi z). Na taj način svakoj su točki u prostoru pridružena 3 realna broja (x, y, z).
Kosokutni koordinatni sustav
Kosokutni koordinatni sustav ili kosokutni Kartezijev koordinatni sustav određen je pravcima koji nisu međusobno okomiti, kojemu koordinatne osi nisu međusobno okomite, a umjesto okomitih projekcija pojavljuju se kose projekcije. Katkad ga je prikladno koristiti umjesto pravokutnoga, na primjer u teoriji kristala.
Polarni koordinatni sustav
Polarni koordinatni sustav je koordinatni sustav u ravnini i određen je ishodištem O i zrakom p s početkom u ishodištu (polarna os) i jediničnom točkom E. Točki T ravnine pripadaju tada njezine polarne koordinate: jedna je radijalna koordinata r = OT, a druga je amplituda φ, koja je mjerni broj kuta što ga zatvara zraka p sa zrakom kojoj je početak u ishodištu i koja prolazi kroz T.
Prijelaz iz Kartezijevih koordinata u ravnini u polarne koordinate u ravnini računa se prema jednadžbama:
- ,
a prijelaz iz polarnih u Kartezijeve koordinate prema jednadžbama:
Bipolarni koordinatni sustav u ravnini sadrži dva pola.