Spezielle Transformationen II [sect:4-16]
- [sect:4-16-(1)]
Zylinderkoordinaten im R3 .
Sei x = τ(r,θ,z) mit:
(Siehe Abbildung fig:zylinder.) Dann gilt für die
JACOBI-Determinante:
wobei r > 0 , - π< θ< π , z ∈R .
| | Zylinderkoordinaten [fig:zylinder] |
- [sect:4-16-(2)]
Kugelkoordinaten im R3 .
Sei x = τ(r,θ,ϕ) mit:
(Siehe Abbildung fig:kugel.) Also gilt für die
JACOBI-Determinante:
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detD τ(r ,θ,ϕ) = r2 cosϕ,
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wobei r>0 , - π< θ< π ,
-π/2 < ϕ< π/2 .
| | Kugelkoordinaten [fig:kugel] |
- [sect:4-16-(3)]
Polarkoordinaten im Rn .
Ausgehend von den Polarkoordianten auf dem
R2 führen wir die Polarkoordiaten auf dem Rn rekursiv durch
folgende Vorschrift ein:
(siehe ausführliche Darstellung im Königsberger)
- [sect:4-16-(4)]
Wir betrachten die Transformation
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τ:B1n-1(0)×]0,∞[ → {x∈Rn; xn > 0},
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τ(y,r) := (ry,r sqrt(1-|y|2)).
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Dann gilt detDτ(y,r)=rn-1/ sqrt(1-|y|2) .
- [sect:4-16-(5)]
Folgerung.
Sei f ∈L1Rn
rotationssymmetrisch
,
d. h.
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∃ ϕ:[0,∞] → Y : f(x)=ϕ(|x|).
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Dann ist
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f(x) dx
= nκn
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rn-1ϕ(r) dr .
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