1. 极坐标(polar coordinates)
极坐标系考察的是半径与角度的关系。
∫10∫10dxdy=⎡⎣∫π40∫1cosθ0ρdρdθ⎤⎦+⎡⎣∫π2π4∫1sinθ0ρdρdθ⎤⎦
- 对于 [0,π4],x=ρcosθ=1,
- 对于 [π4,π2],y=ρsinθ=1
对 ρ 进行积分,其物理含义上是放射状,向四周辐射的,从 0 开始,也即积的是一个“扇形”区域,从一个值积到另一个值,则是一个“环形”区域。
2. 双纽线与螺旋线
考虑双纽线,双纽线在几何上定义为一切这样的点 P 的轨迹,点 P 与直角坐标系分别为 x=a,y=0 和 x=−a,y=0 的两个固定点 F1 和 F2 的距离 r1 和 r2 之积为常值 a2
r21=(x+a)2+y2r22=(x−a)2+y2
经过简单整理运算可得,如下形式的双纽线方程:
(x2+y2)2−2a2(x2−y2)=0
经过极坐标变换 x=rcos,y=rsin,可化简为如下形式:
r2=2a2cos2θ
双纽线方程在极坐标系下会比在直角坐标系下简单得多,