笛卡爾座標系 (Cartesian coordinates) 就是直角座標系和斜角座標系的統稱。
相交於原點的兩條數軸,構成了平面仿射座標系。如兩條數軸上的度量單位相等,則稱此仿射座標系為笛卡爾座標系。兩條數軸互相垂直的笛卡爾座標系,稱為笛卡爾直角座標系,否則稱為笛卡爾斜角座標系。
仿射座標系和笛卡爾座標系平面向空間的推廣
相交於原點的三條不共面的數軸構成空間的仿射座標系。三條數軸上度量單位相等的仿射座標系被稱為空間笛卡爾座標系。三條數軸互相垂直的笛卡爾座標系被稱為空間笛卡爾直角座標系,否則被稱為空間笛卡爾斜角座標系。
笛卡爾座標,它表示了點在空間中的位置,但卻和直角座標有區別,兩種座標可以相互轉換。舉個例子:某個點的笛卡爾座標是493 ,454, 967,那它的X軸座標就是4+9+3=16,Y軸座標是4+5+4=13,Z軸座標是9+6+7=22,因此這個點的直角座標是(16, 13, 22),座標值不可能為負數(因為三個自然數相加無法成為負數)。
笛卡爾和笛卡爾座標系的產生
據說有一天,法國哲學家、數學家笛卡爾生病臥床,病情很重,儘管如此他還反覆思考一個問題:幾何圖形是直觀的,而代數方程是比較抽象的,能不能把幾何圖形與代數方程結合起來,也就是說能不能用幾何圖形來表示方程呢?要想達到此目的,關鍵是如何把組成幾何圖形的點和滿足方程的每一組“數”掛上鉤,他苦苦思索,拼命琢磨,透過什麼樣的方法,才能把“點”和“數”聯絡起來。突然,他看見屋頂角上的一隻蜘蛛,拉著絲垂了下來,一會功夫,蜘蛛又順著絲爬上去,在上邊左右拉絲。蜘蛛的“表演”使笛卡爾的思路豁然開朗。他想,可以把蜘蛛看做一個點,它在屋子裡可以上、下、左、右運動,能不能把蜘蛛的每個位置用一組數確定下來呢?他又想,屋子裡相鄰的兩面牆與地面交出了三條線,如果把地面上的牆角作為起點,把交出來的三條線作為三根數軸,那麼空間中任意一點的位置就可以用這三根數軸上找到有順序的三個數。反過來,任意給一組三個有順序的數也可以在空間中找出一點P與之對應,同樣道理,用一組數(x、y)可以表示平面上的一個點,平面上的一個點也可以有用一組兩個有順序的數來表示,這就是座標系的雛形。
直角座標系的建立,在代數和幾何上架起了一座橋粱,它使幾何概念用數來表示,幾何圖形也可以用代數形式來表示。由此笛卡爾在創立直角座標系的基礎上,創造了用代數的方法來研究幾何圖形的數學分支——解析幾何, 他大膽設想:如果把幾何圖形看成是動點的運動軌跡,就可以把幾何圖形看成是由具有某種共同特徵的點組成的。舉一個例子來說,我們可以把圖看作是動點到定點距離相等的點的軌跡,如果我們再把點看作是組成幾何圖形的基本元素,把數看作是組成方程的解,於是代數和幾何就這樣合為一家人了。
笛卡爾座標系 (Cartesian coordinates) 就是直角座標系和斜角座標系的統稱。
相交於原點的兩條數軸,構成了平面仿射座標系。如兩條數軸上的度量單位相等,則稱此仿射座標系為笛卡爾座標系。兩條數軸互相垂直的笛卡爾座標系,稱為笛卡爾直角座標系,否則稱為笛卡爾斜角座標系。
仿射座標系和笛卡爾座標系平面向空間的推廣
相交於原點的三條不共面的數軸構成空間的仿射座標系。三條數軸上度量單位相等的仿射座標系被稱為空間笛卡爾座標系。三條數軸互相垂直的笛卡爾座標系被稱為空間笛卡爾直角座標系,否則被稱為空間笛卡爾斜角座標系。
笛卡爾座標,它表示了點在空間中的位置,但卻和直角座標有區別,兩種座標可以相互轉換。舉個例子:某個點的笛卡爾座標是493 ,454, 967,那它的X軸座標就是4+9+3=16,Y軸座標是4+5+4=13,Z軸座標是9+6+7=22,因此這個點的直角座標是(16, 13, 22),座標值不可能為負數(因為三個自然數相加無法成為負數)。
笛卡爾和笛卡爾座標系的產生
據說有一天,法國哲學家、數學家笛卡爾生病臥床,病情很重,儘管如此他還反覆思考一個問題:幾何圖形是直觀的,而代數方程是比較抽象的,能不能把幾何圖形與代數方程結合起來,也就是說能不能用幾何圖形來表示方程呢?要想達到此目的,關鍵是如何把組成幾何圖形的點和滿足方程的每一組“數”掛上鉤,他苦苦思索,拼命琢磨,透過什麼樣的方法,才能把“點”和“數”聯絡起來。突然,他看見屋頂角上的一隻蜘蛛,拉著絲垂了下來,一會功夫,蜘蛛又順著絲爬上去,在上邊左右拉絲。蜘蛛的“表演”使笛卡爾的思路豁然開朗。他想,可以把蜘蛛看做一個點,它在屋子裡可以上、下、左、右運動,能不能把蜘蛛的每個位置用一組數確定下來呢?他又想,屋子裡相鄰的兩面牆與地面交出了三條線,如果把地面上的牆角作為起點,把交出來的三條線作為三根數軸,那麼空間中任意一點的位置就可以用這三根數軸上找到有順序的三個數。反過來,任意給一組三個有順序的數也可以在空間中找出一點P與之對應,同樣道理,用一組數(x、y)可以表示平面上的一個點,平面上的一個點也可以有用一組兩個有順序的數來表示,這就是座標系的雛形。
直角座標系的建立,在代數和幾何上架起了一座橋粱,它使幾何概念用數來表示,幾何圖形也可以用代數形式來表示。由此笛卡爾在創立直角座標系的基礎上,創造了用代數的方法來研究幾何圖形的數學分支——解析幾何, 他大膽設想:如果把幾何圖形看成是動點的運動軌跡,就可以把幾何圖形看成是由具有某種共同特徵的點組成的。舉一個例子來說,我們可以把圖看作是動點到定點距離相等的點的軌跡,如果我們再把點看作是組成幾何圖形的基本元素,把數看作是組成方程的解,於是代數和幾何就這樣合為一家人了。