Kartezyen, silindirik ve küresel koordinatlar sistemi

Ortogonal koordinatlar sisteminin metrik katsayıları ve birim vektörlerini hesaplarsak:

Kartezyen koordinatlar sisteminde konum vektörü:

şeklindedir. Ortogonal koordinat sisteminin koordinatları (u, v, w)’nın fonksiyonu olarak konum vektörü:

olarak yazılabilir. Bu durumda metrik katsayılar:

olarak tanımlanabilir.

Bu durumda bir ortogonal sistemin birim vektörleri:

şeklinde ifade edilebilir.

Dairesel silindirik koordinatlar sisteminde,

x=ρcosΦ, y=ρsinΦ, z=z olmak üzere, konum vektörü:

olarak ifade edilebilir. Konum vektörünün bu koordinatlar sisteminin, koordinatlarına göre türevleri:

ve

olup, dairesel silindirik koordinatların metrik katsayıları:

ve kartezyen koordinatlar sisteminin birim vektörleri cinsinden birim vektörleri:

şeklinde elde edilebilir.

Küresel koordinat sisteminde; ρ=rsinθ, z=rcosθ olduğundan,

 

x = rsinθcosΦ

y = rsinθsinΦ

z = rcosθ ‘dır.

Bu koordinatlar sisteminde konum vektörü:

olarak ifade edilerek, (r, θ, Φ) koordinatlarına göre konum vektörünün kısmî türevleri:

şeklinde bulunur.

Küresel koordinatlar sisteminin metrik katsayıları:

ve kartezyen koordinatlar sisteminin birim vektörleri cinsinden, birim vektörleri:

şeklinde elde edilir.