极坐标与直角坐标的转换

时间:2025-02-13 03:24:36 单机游戏

极坐标系中的点$(ρ,θ)$与直角坐标系中的点$(x,y)$之间的转换关系如下:

从极坐标到直角坐标

$x = ρ \cos θ$

$y = ρ \sin θ$

从直角坐标到极坐标

$ρ = \sqrt{x^2 + y^2}$

$θ = \arctan\left(\frac{y}{x}\right)$

需要注意的是,当$x = 0$时:

若$y > 0$,则$θ = 90°$(或$\frac{\pi}{2}$弧度)

若$y < 0$,则$θ = 270°$(或$\frac{3\pi}{2}$弧度)

这些公式可以帮助我们在两种坐标系之间进行转换。例如,如果我们有一个极坐标点$(2, \frac{\pi}{3})$,我们可以使用上述公式计算出对应的直角坐标为$(1, \sqrt{3})$。同样地,如果有一个直角坐标点$(3, 4)$,我们可以使用公式计算出对应的极坐标为$(5, \arctan(\frac{4}{3}))$。