2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 15:10 
Аватара пользователя
Читал эту тему в учебнике "Аналитическая геометрия, Ильин, Позняк" и немножко не понял кое чего.
Вот до момента введения углов Эйлера было все ясно. Итак, в получившихся преобразованиях
$$\begin{cases}
x=a+\alpha_{11} x'+\alpha_{21}y'+\alpha_{31}z'\\
y=b+\alpha_{12} x'+\alpha_{22}y'+\alpha_{32}z'\\
z=c+\alpha_{13} x'+\alpha_{23}y'+\alpha_{33}z'
\end{cases}$$
Нужно вычислить эти "альфы" (вот ещё, кстати, вопрос: как эта система выглядит в компактной записи?). Вводится ось $Ou$ вдоль линии пересечения плоскостей $Oxy$ и $Ox'y'$. Да, кстати, авторы положили расстояния $a,b,c$ равными нулю. Далее вводятся углы, называемые углами Эйлера: $$\theta=(\overset {\wedge}{Oz,Oz'})$$
$$\psi=(\overset {\wedge}{Ox,Ou})$$
$$\varphi=(\overset {\wedge}{Ox',Ou})$$
Далее говорится, что переход к штрихованных координатам осуществим в 3 этапа:
1) Поворот СК на угол $\psi$ вокруг оси $Oz$
2)Поворот СК на угол $\theta$ вокруг оси $Ox$
3) Поворот Ск на угол $\varphi$ вокруг оси $Oz$
Вот именно эти повороты мне не очень понятны. А именно второй и третий. Судя по их рисункам, на втором этапе они провернули не всю систему координат, а только оси $y$ и $z$. И записано вот такое преобразование:
$$\begin {cases}
x_1=x_2\\
y_1=y_2\cos\theta-z_2 \sin\theta\\
z_1=y_2\sin\theta+z_2\cos\theta
\end{cases}$$
А вот после этого мне автоматически не понятен и третий этап.


В итоге я хочу задать два вопроса:
1)каким образом сделано преобразование на втором этапе?
2)как будет выглядеть самая первая система в этом посте в компактном виде?
Вот.

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 15:50 
1)Поворот то делается в плоскости, перпендикулярной к одной из осей. Во втором случае это ось$ \[O{x_1}\]$.
2)Можно так например $\[{r_i} = {\alpha _{ji}}{r_j}'\]$ (по повторяющимся индексам сумма, $\[a = b = c = 0\]$)

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 16:12 
Аватара пользователя
Ms-dos4 в сообщении #938374 писал(а):
1)Поворот то делается в плоскости, перпендикулярной к одной из осей. Во втором случае это ось$ \[O{x_1}\]$.
2)Можно так например $\[{r_i} = {\alpha _{ji}}{r_j}'\]$ (по повторяющимся индексам сумма, $\[a = b = c = 0\]$)

А вот в $r'$ можно взять индекс $i$? Ведь это тут не важно ? Лишь бы индексы повторялись ?

-- 30.11.2014, 15:14 --

Это мы как бы "опустили" СК? Я все равно не понимаю, почему $x$ не изменился

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 16:43 
fronnya
1)Нельзя. Ну или придётся переобозначать все индексы. Вы сами приглядитесь, то как стоят индексы у вас в первом сообщении.
2)Вот летит у вас самолёт вдоль оси $\[O{x_1}\]$ и выполняет крен на крыло. Что, направление полёта поменялось?

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 18:37 
Аватара пользователя
Ms-dos4 в сообщении #938402 писал(а):
fronnya
1)Нельзя. Ну или придётся переобозначать все индексы. Вы сами приглядитесь, то как стоят индексы у вас в первом сообщении.
2)Вот летит у вас самолёт вдоль оси $\[O{x_1}\]$ и выполняет крен на крыло. Что, направление полёта поменялось?

Ааааааа, так вот, как они поворачивают, спасибо)

-- 30.11.2014, 17:39 --

На счет индексов тоже ясно.

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 20:33 
Аватара пользователя
fronnya в сообщении #938343 писал(а):
Вот до момента введения углов Эйлера было все ясно.

Углы Эйлера - муторная штука. Я без них прожил уже не первый десяток лет, практически никогда не понадобились, а когда были нужны, под рукой были справочники.

Главное - понять общую идею вращений в пространстве. Посмотреть на матрицы вокруг произвольной оси, на произведения матриц. Помнить порядок умножения, что стоит, а что вертится. А Эйлер... вертись он в гробу.

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение01.12.2014, 09:35 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #938515 писал(а):
fronnya в сообщении #938343 писал(а):
Вот до момента введения углов Эйлера было все ясно.

Углы Эйлера - муторная штука. Я без них прожил уже не первый десяток лет, практически никогда не понадобились, а когда были нужны, под рукой были справочники.

Главное - понять общую идею вращений в пространстве. Посмотреть на матрицы вокруг произвольной оси, на произведения матриц. Помнить порядок умножения, что стоит, а что вертится. А Эйлер... вертись он в гробу.

Почему Эйлера так не любят? И подстановки его не любят... То есть, с помощью тензоров проще получить преобразования?

 
 
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение01.12.2014, 22:42 
Аватара пользователя
fronnya в сообщении #938670 писал(а):
Почему Эйлера так не любят?

Я не говорю, что я не люблю Эйлера. Я не люблю конкретно углы Эйлера. А вот введённую им, например, функцию $e^z$ - наоборот, очень люблю.

fronnya в сообщении #938670 писал(а):
То есть, с помощью тензоров проще получить преобразования?

Совершенно не понял этой фразы. Как вообще с помощью тензоров получают преобразования? Это что-то мне неизвестное.

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group