Існує три основні системи координат, які використовуються в геометрії, теоретичній механіці, інших розділах фізики: декартова, полярна та сферична. У цих системах координат кожна точка має три координати, які повністю задають положення цієї точки в тривимірному просторі. Вам знадобиться Розгляньте
для початку прямокутну декартову систему координат. Розташування точки в просторі в цій системі координат визначається координатами x, y і z. З початку координат до точки проводиться радіус-вектор. Проекції цього радіус-вектора на координатні осі і будуть координатами цієї точки. Радіус-вектор точки можна також представити як діагональ прямокутного паралелепіпеда. Проекції точки на координатні осі будуть збігатися з вершинами цього паралелепіпеда.
Розгляньте тепер полярну систему координат, в якій координата точки буде задаватися радіальною координатою r (радіус-вектор в площині XY), кутовою координатою? (кутом між вектором r і віссю X) і координатою z, аналогічною координаті z в декартовій системі.
Полярні точки можна перевести в декарти наступним чином: x = r*cos?, y = r*sin?, z = z.
Тепер розгляньте сферичну систему координат. У ній положення точки задається трьома координатами r,? і?. r - відстань від початку координат до точки,? і? - азимутальні і зенітний кут відповідно. Кут? аналогічний куті з таким же позначенням в полярній системі координат, а? - кут між радіус-вектором r і віссю Z, причому 0 < =? <= pi.
Якщо перевести сферичні координати в декартови, то вийде: x = r*sin?*cos?, y = r*sin?*sin?*sin?, z = r*cos?.
