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cd9a2799
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cd9a2799
authored
Jan 18, 2021
by
Claude Meny
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...ems/20.cartesian-coordinates/20.overview/cheatsheet.es.md
+26
-150
No files found.
12.temporary_ins/05.coordinates-systems/20.cartesian-coordinates/20.overview/cheatsheet.es.md
View file @
cd9a2799
...
...
@@ -28,170 +28,46 @@ $`\def\PSclosed{\mathscr{S}_{\displaystyle\tiny\bigcirc}}`$
<!--MétaDonnée : INS-1°année_-->
#### Que son
#### Que son
t les coordonnées cartésiennes ?
*
3 coordon
adas
*
3 coordon
nées
*spatiales*
:
**$`\mathbf{x\;,\;y\;,\;z}`$**
*
...
*
définies à partir d'un
**système de référence**
:
<br>
\-
**1 point $`O`$**
de l'espace,
*origine*
des coordonnées.
<br>
\-
**3 axes**
*orthogonaux 2 à 2*
.
<br>
\-
**1 unité de longueur**
identique pour les axes.
*
**$`\mathbf{\rho}`$**
y
**$`\mathbf{z}`$**
son ...
*
**$`\mathbf{\varphi}`$**
es un
*angulo*
expr...
*($`\mathbf{rad}`$)*
.
----

-----
#### Que son ... ?
-----

-----
#### Commo ...s ?
*
Métoda : ... $
`\overrightarrow{OM}`
$ ... $
`Oz`
$, ... $
`xOy`
$ ... $
`M_{xOy}`
$
*
... $
`Ox`
$ et $
`Oy`
$,
*...*
...
*sine*
y
*cosine*
.
----

------
*
$
`\Longrightarrow`
$
**$`\quad\mathbf{}\left\{\begin{array}{l} \mathbf{ x=\rho\cdot\cos\varphi} \\\mathbf{ y=\rho\cdot\sin\varphi} \\\mathbf{ z=z} \\ \end{array}\right. `$**
#### Como ... ?
*
... $
`\overrightarrow{e_{\alpha}}`
$ ...
**...**
... $
`M`
$ ...
*s... $`\alpha`$*
... $
`M`
$
*... $`d\alpha^+`$*
.
##### Vector ... $`\overrightarrow{e_{\varphi}}`$
---------

--------
*
D...
**$`\mathbf{M(\rho,\varphi,z) \longrightarrow M"(\rho,\varphi+\Delta\varphi^+,z)}`$**
<br>
(con $
`\Delta\varphi^+=\Delta\varphi>0`
$)
<br>
<br>
**$`\Longrightarrow`$ ...**
...
**$`\mathbf{\overrightarrow{e_{\varphi}}}`$**
<br>
$
`\Longrightarrow\overrightarrow{e_{\varphi}}`
$ : ... $
`M`
$ ... $
`\rho_M`
$ ... $
`z_M=const`
$, ... $
`\varphi`
$ ....
*
... : $
`l_{\Delta\varphi}`
$
<br>
... : $
`\overrightarrow{MM''}`
$
*
...
*... : $`\mathbf{l_{\Delta\varphi} \ne\, ||\overrightarrow{MM''}||}`$*
.
*
...
**infinitésimal : $`\mathbf{dl_{\varphi}=\,||\overrightarrow{MM''}||}`$**
.
*
**$`\mathbf{x, y, z}`$**
sont des
*longueurs*
, de coordonnées SI : le mètre
*($`\mathbf{m}`$)*
.
<br><br>

*
... ($
`d\varphi=d\varphi^+>0`
$ o $
`d\varphi^-<0`
$) :
<br>
<br>
**$`\mathbf{\overrightarrow{dl_{\varphi}}}`$**
*$`\displaystyle=\lim_{\Delta\varphi\rightarrow 0} \overrightarrow{MM''}`$*
**$`\mathbf{=\rho_M\cdot d\varphi\cdot\overrightarrow{e_{\varphi}}}`$**
<br>
#### Quels sont les domaines de variation des coordonnées ?

####
# Vectores unitarios $`\overrightarrow{e_{\rho}}`$ y $`\overrightarrow{e_z}`$
####
Quelle est la propriété spécifique des coordonnées cartésiennes ?
---------
*
**Pour tout point $`M`$**
de l'espace $
`\mathscr{E}`
$ de
*coordonnées cartésiennes $`(x, y, z)`$*
, la distance $
`OM`
$
s'exprime simplement en fonction des coordonnées :
<br><br>
**$`\mathbf{OM=\sqrt{x^2+y^2+z^2}}`$**
.

*
Cette propriété est
**propre aux coordonnées cartésiennes**
:
<br>
<br>
Soit $
`(O,\alpha,\beta,\gamma)`
$ un système de coordonnées,
<br>
$
`\mathbf{\forall M(\alpha;\beta,\gamma)\in\mathscr{E}\quad| \quad OM=\sqrt{\alpha^2+\beta^2+\gamma^2})}`
$
$
`\mathbf{\quad\Longleftrightarrow\quad(\alpha;\beta,\gamma)}`
$ sont des coordonnées cartésiennes.
--------
<br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br>
*
**$`\mathbf{M(\rho,\varphi,z) \longrightarrow M'(\rho+\Delta\rho^+,\varphi,z)}`$**
<br>
**$`\mathbf{M(\rho,\varphi,z) \longrightarrow M'''(\rho,\varphi,z+\Delta z^+)}`$**
<br>
(con $
`\Delta\rho^+=\Delta\rho>0`
$ y $
`\Delta z^+=\Delta z>0`
$)
<br>
<br>
**$`\Longrightarrow`$ ...**
de
<br>
**$`\quad\overrightarrow{e_{\rho}}`$**
: ... $
`Om_{xOy}`
$.
<br>
**$`\quad\overrightarrow{e_z}`$**
: ... $
`Oz`
$.
*
... $
`M`
$ : ...
<br>
$
`\Longrightarrow`
$ ... = ....
<br>
$
`\Longrightarrow`
$ $
`l_{\Delta\rho}=||\overrightarrow{MM'}||\quad`
$ et $
`\quad l_{\Delta z}=||\overrightarrow{MM'''}||`
$
*
... ($
`d\rho\;, dz >0\;\text{ou}<0`
$) :
<br>
**$`\mathbf{\overrightarrow{dl_{\rho}}}`$**
$
`\displaystyle=\lim_{\Delta\rho\rightarrow 0} \overrightarrow{MM'}`
$
**$`\mathbf{ = d\rho \cdot \overrightarrow{e_{\rho}}}`$**
.
<br>
**$`\mathbf{\overrightarrow{dl_z}}`$**
$
`\displaystyle=\lim_{\Delta z \rightarrow 0} \overrightarrow{MM'''}`
$
**$`\mathbf{=dz \cdot \overrightarrow{e_z}}`$**
.
#### La base $`(\overrightarrow{e_{\rho}}, \overrightarrow{e_{\varphi}}, \overrightarrow{e_z})`$ esta ortonormada.
----

---
*
$
`(\overrightarrow{e_{\rho}}, \overrightarrow{e_{\varphi}}, \overrightarrow{e_z})`
$ ...
*... $`M(\rho_M,\varphi_M,z_M)`$*
.
*
**$`(\overrightarrow{e_{\rho}}, \overrightarrow{e_{\varphi}}, \overrightarrow{e_z})`$**
...
**directa si $`(\overrightarrow{e_x}, \overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z})`$**
...
**direc...**
, y
*...*
.
*
**$`\left\{ \begin{array}{l}\mathbf{\overrightarrow{e_{\rho}}=\cos\varphi\cdot\overrightarrow{e_x}+\sin\varphi\cdot\overrightarrow{e_y}} \\\mathbf{\overrightarrow{e_{\varphi}}=-\sin\varphi\cdot\overrightarrow{e_x}+\cos\varphi\cdot\overrightarrow{e_y}} \end{array}\right.`$**
*
... $
`(O,\overrightarrow{e_x}, \overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z},t)`
$, ..
*... $`(\overrightarrow{e_x}, \overrightarrow{e_y}, \overrightarrow{e_z})`$*
:
<br>
\-
...
**...**
.
<br>
\-
**...**
*cuando $`\varphi_M`$ ...*
.
#### Como ... $`\overrightarrow{OM}`$ ?
----

---
*
**$`\mathbf{\overrightarrow{OM}=\rho_M\cdot\overrightarrow{e_{\rho}}+z_M\cdot\overrightarrow{e_z}}`$**
#### Que son ... $`dl`$ y ... $`\overrightarrow{dl}`$ ?
*
Un punto
**$`M(\rho,\varphi,z)`$**
...
**...**
... $
`M'(\rho+d\rho,\varphi+d\varphi,z+dz)`
$, con
*$`d\rho`$, $`d\varphi`$ y $`dz`$ ..., ...*
, ... $
`\rho\;,\;\varphi\;,\;z`
$.
##### Vector ... $`\overrightarrow{dl}`$
*
vector ... =
*...c*
[
Norme IEC
](
http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-05-02
)
*
El
**vector ...**
...
**$`\overrightarrow{dl}`$**
$
`\;=dl_{\rho}\cdot\overrightarrow{e_{\rho}}+dl_{\varphi}\cdot\overrightarrow{e_{\varphi}}+dl_z\cdot\overrightarrow{e_z}`
$
**$`\quad=dl_{\rho}\cdot\overrightarrow{e_{\rho}}+\rho\,d\varphi\cdot\overrightarrow{e_{\varphi}}+dl_z\cdot\overrightarrow{e_z}`$**
*
permite de calcular los vectores ... $
`\overrightarrow{v}(t)`
$ y ... $
`\overrightarrow{a}(t)`
$ de un punto M a cada instante t :
<br>
**$`\overrightarrow{v}(t)`$**
$
`\;=\dfrac{\overrightarrow{dOM}}{dt}`
$
**$`\;=\dfrac{\overrightarrow{dl}}{dt}`$**
<br>
**$`\overrightarrow{a}(t)`$**
$
`\;=\dfrac{\overrightarrow{d^2 OM}}{dt^2}`
$
**$`\;=\dfrac{d}{dt}\left(\dfrac{\overrightarrow{dl}}{dt}\right)`$**
##### Elemento de longitud $`dl`$
*
elemento de longitud =
*...*
[
Norme IEC
](
http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=102-05-01
)
*
El
**elemento de longitud $`dl`$**
...
*...*
... $
`M`
$ y $
`M'`
$ :
<br>
**$`dl`$**
$
`\;=\sqrt{dl_{\rho}^2+dl_{\varphi}^2+dl_z^2}`
$
**$`\;=\sqrt{d\rho^2+\rho^2\,d\varphi^2+dz^2}`$**
*
Permite de calcular la longitud $
`\mathscr{l}`
$ de una trayectoria $
`L`
$ ... $
`\rho(t)`
$, $
`\varphi(t)`
$ y $
`z(t)`
$ ...s :
<br>
**$`\displaystyle\mathbf{\mathscr{l}=\int_L dl}`$**
#### Que es la superficia... ?
---

<br>
<br>

<br>
<br>

<br>
---
#### Que es ... ?
---

<br>
#### Comment définir le vecteur unitaire associé à chaque coordonnée ?
#### Comment s'exprime le vecteur position $`\overrightarrow{OM}`$ ?

##### Quelle différence entre coordonnées d'un point $`M`$, et composantes du vecteur $`\overrightarrow{OM}`$ ?
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