Obroty wokół osi układu współrzędnych
W przestrzeni R3 opisuje obroty wokół prostej zwanej osią obrotów. Obroty wokół osi układu współrzędnych wykonuje się podobnie do obrotów na płaszczyźnie.
Obroty wokół osi 0X o kąt (fi)
Obrót ten nie zmienia wartości współrzędnej x. Obrazem punktu P(x,y,z) jest punkt P,(x',y',z') to znaczy, że:
y' = y*cos(fi) - z*sin(fi) z' = y*cos(fi) + z*cos(fi)
(fi) macierzą obrotu będącą
Obrót wokół osi OX o kąt Rx{fl). Zatem P ’ = Rx(fi)* P .
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
COS (fi) -sin (fi) |
0 | |
0 |
sin(^) cos(fi) |
0 | |
0 |
0 |
0 |
1 |
Obroty wokół osi OY o kąt (fi)
&
Obrót ten nie zmienia wartości współrzędnej y. Obrazem punktu P(x,y,z) jest punkt P,(x',y,,z') to znaczy, że: x1 = x*cos(fi) + z*sin(fi)
oznaczoną przez
Obrót wokół osi OY o Ry{fi). zatem P l = Ry(fi)*P .
*cos(fi)
kąt (fi) macierzą obrotu będącą
R,Ui)=
cos (fi) |
0 |
ńn(fi) |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
—sin(fi) |
0 |
cos(fl) |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
»okół osi |
oz |
O kąt |
Ifil |
oznaczoną przez |
KM- |
zatem | ||
cos (fi) |
-sin (fi) |
0 |
0 | |
R,(fi)= |
sin (fi) |
COS {fi) |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 | |
0 |
0 |
0 |
1 |
Obrót ten nie |
zmienia wartości |
punktu P(x,y,z) |
jest punkt P'(x',y |
x' = x*cos(fi) |
- z*sin(fi) |
y' = x*sin(fi) |
+ z*cos(fi) |
z' - 2 | |
Obrót wokół o |
si OZ o kąt (fi) |
:ednej z. Obrazem znaczy, że:
kąt (fi) macierzą obrotu będącą
Obroty wokół osi równoległej do osi układu współrzędnych
Obroty wokół prostej przechodącej przez punkt P0(x0, ^o> zo) opisuje się podobnie do obrotu płaszczyzny wokół dowolnego punku. Aby otrzymać obrót o kąt (fi) zdał prostej przechodąccej przez punkt P0(x0, y0, z0) równoległej do jednej z osi układu współrzędnych następują kolejne translacje.