Поворот

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Поворот (вращение)движение, при котором по крайней мере одна точка плоскости (пространства) остаётся неподвижной.

Содержание

[править] Связанные определения

  • неподвижная точка называется центром вращения, неподвижная прямая называется осью вращения и т. д.

[править] Типы вращений

  • Вращение плоскости (пространства) называется собственным (вращение первого рода) или несобственным (вращение второго рода) в зависимости от того, сохраняет оно или нет ориентацию плоскости (пространства).
    • Несобственное вращение нельзя сделать малым (в смысле расстояния между каждой точкой и ее образом), собственное — можно сделать сколь угодно малым для любой ограниченной области пространства (то есть можно подобрать для ограниченной области сколь угодно малое собственное вращение).

На плоскости в прямоугольных декартовых координатах собственное вращение выражается формулами

x'=x\cos\varphi-y\sin\varphi,
y'=x\sin\varphi+y\cos\varphi,

где \varphi — угол поворота, а центр вращения выбран в начале координат. При тех же условиях несобственное вращение плоскости выражается формулой

x'=x\cos\varphi+y\sin\varphi,
y'=x\sin\varphi-y\cos\varphi.

[править] Свойства

  • Если репер привязан к центру вращения, то реализуется ортогональной матрицей.
    • Вращения трехмерного евклидова пространства (с фиксированным центром) образуют группу O(3) (собственные — группу SO(3)).
    • Двумерного пространства (плоскости) — соответственно O(2) и SO(2), изоморфную U(1).

[править] См. также