NOTASYON

Uzayda bir nokta (u,v,w) koordinatları verilmekle belirtilmiş olsun. Bu, kartezyen koordinatlarda (x,y,z), küresel koordinatlarda (r,θ,Φ), veya silindirik koordinatlarda (r,Φ,z) olabilir. Bu koordinat sisteminin ortogonal (dik) olduğunu varsayacağız; yani her bir koordinatın artış yönünde seçilen birim vektörleri birbirine dik olacaklardır. Dikkat edilirse, kartezyen koordinatlar dışında birim vektörler konumun fonksiyonu olurlar. Verilen bir noktadaki küçük bir yerdeğiştirme vektörü, bu birim vektörleri ile (u,v,w) konumundan itibaren küçük (du, dv, dw) artışları cinsinden daima ifade edilebilir:

Burada f, g ve h her koordinat sistemine özgü ve konuma bağlı birer fonksiyondur. Örneğin, kartezyen koordinatlarda f=g=h=1, küresel koordinatlarda f=1, g=r, h=rsinθ ve silindirik koordinatlarda f=h=1, g=r olur. Daha sonra görüleceği gibi, bu üç fonksiyon bir koordinat sistemi hakkında bilmek istediğimiz her şeyi verirler.

KOORDİNAT DÖNÜŞÜMLERİ

Kartezyen koordinatlar sisteminin koordinatları (x, y, z)’yi, ortogonal koordinatlar sistemi (u, v, w)’nın terimleri cinsinden;

şeklinde ifade edebiliriz.

Aşağıdaki şekilde ortogonal koordinat sistemi verilmektedir: