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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 15:10 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 15:50 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
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, $\[a = b = c = 0\]$)

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 16:12 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
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

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 16:43 
Заслуженный участник


25/02/08
2961
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 18:37 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение30.11.2014, 20:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение01.12.2014, 09:35 
Аватара пользователя


27/03/14
1091
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Преобразование ПДСК в пространстве
Сообщение01.12.2014, 22:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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