Положение (геометрия)


В геометрии положение или вектор положения , также известный как вектор положения или вектор радиуса , является евклидовым вектором , который представляет положение точки P в пространстве по отношению к произвольной исходной точке O. Обычно обозначаемый x , r или s , он соответствует отрезку прямой линии от O до P. Другими словами, это смещение или перемещение , которое отображает начало координат в P : [1]

Термин «вектор положения» используется в основном в областях дифференциальной геометрии , механики и иногда векторного исчисления .

Часто это используется в двумерном или трехмерном пространстве , но может быть легко обобщено на евклидовы пространства и аффинные пространства любой размерности . [2]

В трех измерениях любой набор трехмерных координат и соответствующих им базисных векторов можно использовать для определения местоположения точки в пространстве — можно использовать тот из них, который проще всего подходит для поставленной задачи.

Обычно используется знакомая декартова система координат , иногда сферические полярные координаты или цилиндрические координаты :

где tпараметр вследствие их прямоугольной или круговой симметрии. Эти разные координаты и соответствующие базисные векторы представляют один и тот же вектор положения. Вместо этого можно использовать более общие криволинейные координаты , которые используются в таких контекстах, как механика сплошной среды и общая теория относительности (в последнем случае требуется дополнительная временная координата).


Радиус-вектор представляет положение точки относительно начала координат O. В декартовой системе координат .
Космическая кривая в 3D. Вектор положения r параметризован скаляром t . При r = a красная линия является касательной к кривой, а синяя плоскость нормалью к кривой.
Кинематические величины классической частицы: масса  m , положение  r , скорость  v , ускорение  a