Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Sådan bruges et koordinatplan i det virkelige liv

At forstå et begreb som koordinatplanet betyder ofte at sætte den abstrakte terminologi og beskrivelser i en virkelig verden. Matematik beskriver den virkelige verden, men det er ofte ikke klart,

Koordinatsystemer er forskellige måder at beskrive på et rum. Det, du mest sandsynligt kender, er det kartesiske koordinatsystem, hvor en retning kaldes x
, en vinkelret retning kaldes y
og en anden retning vinkelret på begge, kaldes z
. F.eks. Kan x
-retning være venstre eller højre, y
-retning kan være op eller ned, og z
-retning kan være fremad eller bagud. Hvis du vælger en måleenhed, kan du definere ethvert punkt i rummet med en kombination af x
, y
og z
koordinater. Et koordinatplan betyder typisk en todimensionel beskrivelse, så x
og y og akserne overvejes uden at bekymre sig om z
retning.

Der er også andre koordinatsystemer, og alle er lige gyldige. For eksempel kan du definere en koordinat, der peger direkte væk fra dig til interessepunktet som r
(for radial) og derefter tilføje to vinkler ( θ

og φ

) for at fortælle dig deres retning fra henholdsvis venstre til højre og top til bund. Dette er et sfærisk koordinatsystem. Tilsvarende for et to-dimensionelt cirkulært plan kan du definere r
som afstanden fra midten og bruge en vinkel θ



for at fortælle dig, hvor langt det er fra en foruddefineret retning. Disse kaldes plane polære koordinater.

Alle disse koordinatsystemer er nyttige, og ingen er "rigtige"; du bruger bare det, der er bedst til dine formål.
Cartesianske koordinatplaner i det virkelige liv

Det kartesiske koordinatplan af x
og y
fungerer godt med mange enkle situationer i det virkelige liv. For eksempel, hvis du planlægger, hvor forskellige møbler skal placeres i et rum, kan du tegne et to-dimensionelt gitter, der repræsenterer rummet og bruge en passende måleenhed. Vælg den ene retning, der skal være x
, og den anden (vinkelret) retning, der skal være y
, og definer en placering som dit startpunkt (dvs. nulkoordinaten på begge akser). Du kan specificere en hvilken som helst position i rummet med to tal i formatet ( x
, y
), så (3, 5) ville være 3 meter i x
-retning og 5 meter i y
-retningen, fra dit valgte (0, 0) punkt.

Du kan bruge denne samme tilgang i mange situationer. Alt hvad du skal gøre er at definere dine koordinater, og du kan bruge disse til at beskrive placeringer i den virkelige verden. Dette er en vigtig del af at udføre mange eksperimenter i fysik især eller til at kortlægge placeringerne af populationer af organismer i biologi. I andre indstillinger bruger din smartphone-skærm også et kartesisk koordinatplan til at spore, hvor du rører på skærmen, og PDF-filer eller billeder har et plan til at specificere placeringer på samme måde.
Sfæriske koordinater i Real Life

Linjens breddegrad og længdegrad på kort over jorden er et vigtigt eksempel på sfæriske koordinater i det virkelige liv. Med r
-koordinatet fastgjort til jordens radius, bruges det to-dimensionelle breddegrad og længdegrad til at specificere placeringen af forskellige steder på jordoverfladen. Længdegrad er vinklen i øst-vestretningen med et nulpunkt ved den primære meridian (som løber gennem Greenwich, England), og breddegrad er vinklen i nord-syd-retningen med et nulpunkt ved ækvator. >

Så når du definerer placeringen af en by eller noget andet på jordoverfladen ved hjælp af breddegrad og længdegrad, bruger du et sfærisk koordinatplan i det virkelige liv.
Brug af koordinatplaner til andre problemer

Du kan også bruge koordinatplan på lidt mere abstrakt måde til at beskrive, hvordan en mængde varierer med en anden. Ved at mærke din uafhængige variabel x
og din afhængige variabel y
kan du bruge et koordinatplan til at beskrive stort set ethvert forhold. For eksempel, hvis din uafhængige variabel er prisen på en vare, og den afhængige variabel er, hvor mange af dem du sælger, kan du oprette en graf i koordinatplanet for at hjælpe dig med at forstå forholdet. Du kan anvende dette til en lang række forskellige problemer, fordi koordinatplanet giver dig mulighed for at se, hvordan en mængde varierer med en anden på en visuel måde.