极坐标与直角坐标的转换

时间:2025-03-07 16:02:46 手机游戏

极坐标与直角坐标之间的转换可以通过以下公式进行:

极坐标转直角坐标

给定极坐标点 (r, θ),其中 r 是点到原点的距离,θ 是点与正 x 轴之间的夹角(通常以弧度表示)。

转换公式:

\[

x = r \cdot \cos(\theta)

\]

\[

y = r \cdot \sin(\theta)

\]

具体步骤:

1. 将极坐标 (r, θ) 代入公式 \( x = r \cdot \cos(\theta) \) 计算得到 x 的值。

2. 将极坐标 (r, θ) 代入公式 \( y = r \cdot \sin(\theta) \) 计算得到 y 的值。

3. 得到的 (x, y) 即为点在直角坐标系中的位置。

直角坐标转极坐标

给定直角坐标点 (x, y)。

转换公式:

\[

r = \sqrt{x^2 + y^2}

\]

\[

\theta = \arctan\left(\frac{y}{x}\right)

\]

具体步骤:

1. 根据直角坐标 (x, y),计算 \( r = \sqrt{x^2 + y^2} \) 得到极径的值。

2. 根据直角坐标 (x, y),计算 \( \theta = \arctan\left(\frac{y}{x}\right) \) 得到极角的值。

3. 得到的 (r, θ) 即为点在极坐标系中的位置。

需要注意的是,在直角坐标转极坐标时,如果 x = 0,则需要根据 y 的正负来确定 θ 的值:

若 y 为正数,则 θ = 90°(π/2 弧度)。

若 y 为负数,则 θ = 270°(3π/2 弧度)。

这些公式和步骤允许你在极坐标和直角坐标之间进行相互转化,从而在不同的坐标系中描述和计算点的位置。