អ្វីទៅជាកូអរដោនេ Cartesian?
កូអរដោណេ Cartesian គឺជាប្រព័ន្ធនៃការចាត់លេខតាមលំដាប់លេខ បី ឬច្រើនទៅចំណុចនៅលើក្រឡាចត្រង្គ ឬក្នុងលំហ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចពិពណ៌នាអំពីមុខតំណែងរបស់ពួកគេបានយ៉ាងជាក់លាក់។ ប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមទស្សនវិទូបារាំង និងគណិតវិទូ René Descartes ដែលជាឧបករណ៍ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍គំនិតនៅពីក្រោយវានៅសតវត្សទី 17 ។ កូអរដោណេ Cartesian បង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់គណិតវិទ្យាទំនើប ធរណីមាត្រ រូបវិទ្យា វិស្វកម្ម និងមុខវិជ្ជាជាច្រើនទៀត។ សូមស្វែងយល់ពីអ្វីដែលកូអរដោនេ Cartesian គឺជារបៀបដែលពួកវាដំណើរការ និងមូលហេតុដែលពួកគេមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់។
ប្រភពដើមនៃកូអរដោនេ Cartesian
René Descartes (1596–1650) ដែលជាតួអង្គសំខាន់ក្នុងបដិវត្តន៍វិទ្យាសាស្ត្រ បានបង្កើតប្រព័ន្ធកូអរដោនេ Cartesian ដែលជាផ្នែកមួយនៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់គាត់ដើម្បីភ្ជាប់ពិជគណិត និងធរណីមាត្រ។ គំនិតបដិវត្តន៍របស់គាត់គឺថាចំណុចណាមួយនៅលើយន្តហោះអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើលេខ។ មុនពេល Descartes ធរណីមាត្រភាគច្រើនមើលឃើញ និងគុណភាព។ ការច្នៃប្រឌិតរបស់ Descartes បានណែនាំវិធីសាស្រ្តបរិមាណ និងពិជគណិត បង្កើតឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលមួយសម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហាធរណីមាត្រដោយប្រើពិជគណិត និងច្រាសមកវិញ។
ការងាររបស់ Descartes ត្រូវបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងឆ្នាំ 1637 របស់គាត់La Géométrieដែលរៀបរាប់ពីរបៀបដែលរាងធរណីមាត្រអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ ដូច្នេះផ្តល់កំណើតដល់អ្វីដែលយើងហៅថាធរណីមាត្រវិភាគ។ ប្រព័ន្ធរបស់គាត់បានប្រើបន្ទាត់កាត់កែង (អ័ក្ស) ដើម្បីកំណត់ប្លង់កូអរដោណេ ហើយជាមួយនឹងអ័ក្សទាំងនេះ ចំណុចណាមួយក្នុងវិមាត្រពីរអាចត្រូវបានតំណាងដោយគូលេខលំដាប់។
តើអ្វីជាកូអរដោនេ Cartesian?
កូអរដោនេ Cartesian កំណត់ចំណុចមួយក្នុងលំហដោយប្រើលេខដែលត្រូវគ្នានឹងទីតាំងរបស់ចំណុចទាក់ទងទៅនឹងបន្ទាត់យោងថេរ ឬអ័ក្ស។ ជាធម្មតានៅក្នុងប្រព័ន្ធ Cartesian ពីរវិមាត្រ អ័ក្សត្រូវបានគេហៅថាអ័ក្សអ័ក្ស (ផ្ដេក) និងអ័ក្សពួកវា (បញ្ឈរ)។ អ័ក្សទាំងនេះប្រសព្វគ្នានៅចំណុចមួយហៅថា ប្រភពដើម ដែលទាំង \( x \) និង \( y \) គឺសូន្យ (0,0) ។ ទីតាំងរបស់ចំណុចមួយនៅលើយន្តហោះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយលេខពីរ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានសរសេរក្នុងវង់ក្រចកជា (x, y) ដែលកំណត់ថាតើចំនុចនោះស្ថិតនៅចម្ងាយប៉ុន្មានពីប្រភពដើមតាមអ័ក្សនីមួយៗ។
ឧទាហរណ៍៖ ប្រសិនបើចំណុចមួយត្រូវបានពិពណ៌នាដោយគូកូអរដោណេ (3, 4) នេះមានន័យថាចំណុចគឺបីឯកតានៅខាងស្តាំនៃប្រភពដើម (តាមអ័ក្ស x) និងបួនឯកតាឡើងលើ (តាមបណ្តោយ y អ័ក្ស)
នៅក្នុងករណីពីរវិមាត្រដ៏សាមញ្ញនេះ កូអរដោនេប្រាប់យើងពីទីតាំងពិតប្រាកដនៃចំណុចនៅលើយន្តហោះរាបស្មើ។ ប៉ុន្តែ កូអរដោណេ Cartesian ក៏អាចពណ៌នាចំណុចនៅក្នុងវិមាត្រខ្ពស់ផងដែរ ដូចជាលំហបីវិមាត្រ ឬចន្លោះគណិតវិទ្យាអរូបីជាច្រើនទៀត។
សមាសធាតុសំខាន់ៗនៃកូអរដោនេ Cartesian- អ័ក្ស៖ បន្ទាត់យោងចម្បងពីរក្នុងវិមាត្រពីរត្រូវបានហៅថាអ័ក្ស x (ផ្ដេក) និងអ័ក្ស y (បញ្ឈរ)។ នៅក្នុងវិមាត្របី យើងណែនាំបន្ទាត់ទីបី អ័ក្ស z ដែលជាធម្មតាតំណាងឱ្យជម្រៅ។ អ័ក្សទាំងអស់ប្រសព្វគ្នានៅប្រភពដើម តំណាងថា (0, 0) ជា 2D ឬ (0, 0, 0) ជា 3D។
- ប្រភពដើម៖ ចំណុចដែលអ័ក្សប្រសព្វគ្នាត្រូវបានគេហៅថាប្រភពដើម។ វាជាចំណុចយោងដែលមុខតំណែងទាំងអស់ត្រូវបានវាស់។
- កូអរដោនេ៖ ក្នុងវិមាត្រពីរ គ្រប់ចំណុចមានកូអរដោណេ x (ទីតាំងផ្ដេករបស់វា) និងកូអរដោនេ y (ទីតាំងបញ្ឈររបស់វា)។ ក្នុងវិមាត្របី ចំណុចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកូអរដោនេបី (x, y, z) ដែលកំណត់ទីតាំងតាមអ័ក្ស x, y, និង z។
- Quadrants៖ យន្តហោះ Cartesian ត្រូវបានបែងចែកជាបួនតំបន់ហៅថា quadrants ដោយផ្អែកលើសញ្ញានៃកូអរដោនេ x និង y ។
- Quadrant I៖ ទាំង x និង y គឺវិជ្ជមាន។
- Quadrant II៖ x គឺអវិជ្ជមាន y គឺវិជ្ជមាន។
- Quadrant III៖ ទាំង x និង y គឺអវិជ្ជមាន។
- Quadrant IV៖ x គឺវិជ្ជមាន y គឺអវិជ្ជមាន។
Cartesian Coordinates in two Dimensions (2D)
ក្នុងប្រព័ន្ធ 2D Cartesian ចំណុចត្រូវបានគេដាក់នៅលើផ្ទៃរាបស្មើដោយប្រើលេខតាមលំដាប់លេខ (x, y)។ នេះជារបៀបដែលវាដំណើរការ៖
- Thexcoordinateប្រាប់ពីចម្ងាយដែលត្រូវផ្លាស់ទីទៅឆ្វេង ឬស្តាំពីប្រភពដើម។
- តម្លៃវិជ្ជមានផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំ។
- តម្លៃអវិជ្ជមានផ្លាស់ទីទៅខាងឆ្វេង។
- ពួកគេសំរបសំរួលប្រាប់ពីចម្ងាយដែលត្រូវផ្លាស់ទីឡើងលើ ឬចុះក្រោម។
- តម្លៃវិជ្ជមានផ្លាស់ទីឡើងលើ។
- តម្លៃអវិជ្ជមានផ្លាស់ទីចុះក្រោម។
ឧទាហរណ៍៖ ចំណុច (5, 2) ប្រាប់យើងឱ្យផ្លាស់ទី 5 ឯកតាទៅខាងស្តាំ (តាមអ័ក្ស x) និង 2 គ្រឿងឡើងលើ (តាមអ័ក្ស y) ពីប្រភពដើម។
រូបមន្តពីចម្ងាយចម្ងាយរវាងចំណុចពីរ (x1, y1) និង (x2, y2) នៅលើយន្តហោះ Cartesian អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តចម្ងាយដែលបានមកពីទ្រឹស្តីបទពីថាហ្គោរ៖
d = √(x2 x1)² (y2 y1)²)
រូបមន្តនេះគឺជាកម្មវិធីដ៏មានអានុភាពនៃកូអរដោណេ Cartesian ក្នុងធរណីមាត្រ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាស់ចម្ងាយរវាងចំណុចបានច្បាស់លាស់។
រូបមន្តចំណុចកណ្តាលចំណុចកណ្តាលនៃផ្នែកបន្ទាត់ដែលមានចំណុចបញ្ចប់ (x1, y1) និង (x2, y2) ត្រូវបានគណនាដោយជាមធ្យមកូអរដោនេនៃចំនុចបញ្ចប់៖
M = (x1 x2)/2, (y1 y2)/2)
រូបមន្តចំណុចកណ្តាលផ្តល់នូវវិធីស្វែងរកចំណុចកណ្តាលចំណុចនៃផ្នែកបន្ទាត់រវាងចំណុចពីរនៅក្នុងយន្តហោះ។
Cartesian Coordinates in Three Dimensions (3D)
នៅពេលធ្វើការជាបីវិមាត្រ ប្រព័ន្ធកូអរដោណេ Cartesian រួមបញ្ចូលអ័ក្សទីបី ហៅថាអ័ក្សអ័ក្ស ដែលតំណាងឱ្យជម្រៅ។ អ័ក្សទាំងបីគឺកាត់កែងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក បង្កើតជាក្រឡាចត្រង្គ 3D ។ ចំណុចនីមួយៗក្នុងលំហបីវិមាត្រត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកូអរដោនេចំនួនបី៖ (x, y, z)។
- Thexcoordinate ប្រាប់ពីចម្ងាយដែលត្រូវផ្លាស់ទីទៅឆ្វេង ឬស្តាំ។
- ពួកគេសំរបសំរួលប្រាប់ពីចម្ងាយដែលត្រូវផ្លាស់ទីឡើងលើ ឬចុះក្រោម។
- Thezcoordinate tells how far to go toward (positive z) or backward (negative z)។
ឧទាហរណ៍៖ ចំណុច (3, 4, 5) ប្រាប់យើងឱ្យផ្លាស់ទី 3 គ្រឿងទៅខាងស្តាំ 4 គ្រឿងឡើងលើ និង 5 គ្រឿងទៅមុខពីប្រភពដើម។
ចម្ងាយជា 3Dចម្ងាយរវាងចំណុចពីរ (x1, y1, z1) និង (x2, y2, z2) ក្នុងចន្លោះ 3D គឺជាផ្នែកបន្ថែមនៃរូបមន្តចម្ងាយ 2D៖
d = √(x2 x1)² (y2 y1)² (z2 z1)²)
រូបមន្តនេះសម្រាប់វិមាត្រទីបី ដែលអាចគណនាចម្ងាយបានត្រឹមត្រូវរវាងចំណុចក្នុងលំហ។
កម្មវិធីនៃកូអរដោនេ Cartesian
ប្រព័ន្ធសំរបសំរួល Cartesian មានកម្មវិធីយ៉ាងទូលំទូលាយនៅទូទាំងវិញ្ញាសាផ្សេងៗ។ កម្មវិធីទូទៅ និងសំខាន់មួយចំនួនរួមមាន៖
1. ធរណីមាត្រ និងពិជគណិតកូអរដោណេ Cartesian អនុញ្ញាតឱ្យតំណាងនៃរាងធរណីមាត្រ (បន្ទាត់ រង្វង់ ប៉ារ៉ាបូឡា ។ល។) តាមរយៈសមីការពិជគណិត។ ឧទាហរណ៍ សមីការនៃរង្វង់ដែលមានកាំrនិងកណ្តាលនៅ (h, k) គឺ (x h)² (y k)² = r²។ ទម្រង់ស្ទាក់ចាប់ជម្រាលនៃបន្ទាត់ y = mx b ដែលmជាជម្រាល ហើយbជា yintercept គឺផ្អែកលើកូអរដោណេ Cartesian ។ ទំ> 2. ក្រាហ្វិកកុំព្យូទ័រ
នៅក្នុងក្រាហ្វិកកុំព្យូទ័រ កូអរដោនេ Cartesian ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៃភីកសែលនៅលើអេក្រង់ និងដើម្បីធ្វើការបំប្លែងដូចជាការបកប្រែ ការបង្វិល និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានរូបភាព។
៣. រូបវិទ្យានៅក្នុងរូបវិទ្យា កូអរដោណេ Cartesian គឺចាំបាច់សម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីចលនា កម្លាំង និងវាលទាំងពីរ និងបីវិមាត្រ។ ឧទាហរណ៍ ចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងយន្តហោះអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយទីតាំងរបស់វា (x(t), y(t) ជាមុខងារនៃពេលវេលាt។
4. វិស្វកម្ម និងមនុស្សយន្តវិស្វករប្រើកូអរដោនេ Cartesian ដើម្បីធ្វើគំរូ និងក្លែងធ្វើប្រព័ន្ធរាងកាយ។ នៅក្នុងផ្នែកមនុស្សយន្ត ទីតាំង និងការតំរង់ទិសនៃដៃមនុស្សយន្តនៅក្នុងលំហត្រូវបានពិពណ៌នាជាញឹកញាប់ដោយប្រើកូអរដោនេ Cartesian ។
5. កម្មវិធីភូមិសាស្ត្រប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ (GIS) ប្រើកូអរដោនេ Cartesian ដើម្បីគូសផែនទីទីតាំងនៅលើផ្ទៃផែនដី។ ខណៈពេលដែលរយៈទទឹង និងរយៈបណ្តោយគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់ការធ្វើផែនទីទ្រង់ទ្រាយធំ ក្រឡាចត្រង្គក្នុងតំបន់ច្រើនតែប្រើកូអរដោនេ Cartesian ។
ការបំប្លែងនៅក្នុងកូអរដោនេ Cartesian
ការផ្លាស់ប្តូរគឺជាប្រតិបត្តិការដែលផ្លាស់ទី ឬផ្លាស់ប្តូរតួរលេខនៅលើយន្តហោះកូអរដោនេ។ ប្រភេទនៃការបំប្លែងទូទៅរួមមានៈ
- ការបកប្រែ៖ ផ្លាស់ទីចំណុច ឬតួលេខដោយបន្ថែមចំនួនដូចគ្នាទៅកូអរដោនេនីមួយៗ។
- ការបង្វិល៖ បង្វែរចំណុច ឬតួលេខជុំវិញប្រភពដើមដោយមុំជាក់លាក់មួយ។
- ការឆ្លុះបញ្ចាំង៖ ត្រឡប់ចំណុច ឬតួលេខលើបន្ទាត់ ដូចជាអ័ក្ស x ឬអ័ក្ស y។
- ការធ្វើមាត្រដ្ឋាន៖ ការពង្រីក ឬចុះហត្ថលេខាដោយគុណកូអរដោនេដោយថេរ។
ការបំប្លែងទាំងនេះមានសារៈសំខាន់ក្នុងវិស័យដូចជាក្រាហ្វិកកុំព្យូទ័រ ដែលពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំរូបរាង និងវត្ថុ។
សំរបសំរួល Cartesian ក្នុងវិមាត្រខ្ពស់ជាង
ខណៈពេលដែលយើងភាគច្រើនប្រើកូអរដោណេ Cartesian ក្នុងវិមាត្រពីរ ឬបី គំនិតអាចត្រូវបានពង្រីកទៅចំនួនវិមាត្រណាមួយ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធ 4D Cartesian ចំណុចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយលេខបួន (x, y, z, w) ដែលwតំណាងឱ្យវិមាត្រទីបួន។ តាមពិត កូអរដោណេ Cartesian អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាចំណុចនៅក្នុងndimensional space ដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងវិស័យដូចជា វិទ្យាសាស្ត្រទិន្នន័យ ការរៀនម៉ាស៊ីន និងរូបវិទ្យាទ្រឹស្តី។
លើសពីធរណីមាត្រ៖ កូអរដោនេ Cartesian នៅក្នុងវាលផ្សេងៗគ្នា
ប្រព័ន្ធកូអរដោណេ Cartesian មិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះគណិតវិទ្យា ឬធរណីមាត្រតែម្នាក់ឯងនោះទេ។ ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់របស់វាលាតសន្ធឹងលើដែនជាច្រើន រួមទាំងរូបវិទ្យា វិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ វិស្វកម្ម សេដ្ឋកិច្ច និងសូម្បីតែជីវវិទ្យា។ តាមរយៈការផ្តល់មធ្យោបាយនៃការរៀបចំទិន្នន័យ និងលំហជាប្រព័ន្ធ កូអរដោនេ Cartesian អាចឱ្យយើងធ្វើគំរូ វិភាគ និងដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញនៅក្នុងតំបន់ទាំងនេះ។ នៅក្នុងផ្នែកនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ពីកម្មវិធីចម្រុះនៃកូអរដោណេ Cartesian នៅទូទាំងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងជាក់ស្តែងផ្សេងៗ។
1. រូបវិទ្យា និងមេកានិកនៅក្នុងរូបវិទ្យា កូអរដោណេ Cartesian គឺមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការធ្វើគំរូចលនានៃវត្ថុ កម្លាំង និងវាលទាំងក្នុងចន្លោះពីរ និងបីវិមាត្រ។ មិនថាវាជាចលនារបស់រថយន្ត គោចរនៃភពផែនដី ឬឥរិយាបទនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក កូអរដោណេ Cartesian ផ្តល់នូវក្របខ័ណ្ឌសម្រាប់ការវិភាគបាតុភូតទាំងនេះជាបរិមាណ។
1.1 Kinematics៖ ពិពណ៌នាអំពីចលនា
មួយនៃកម្មវិធីជាមូលដ្ឋានបំផុតនៃកូអរដោណេ Cartesian នៅក្នុងរូបវិទ្យាគឺ inkinematics ការសិក្សាអំពី motអ៊ីយ៉ុង នៅក្នុង kinematics ទីតាំងរបស់វត្ថុមួយនៅក្នុងលំហរត្រូវបានពិពណ៌នាជាញឹកញាប់ដោយប្រើកូអរដោនេ Cartesian ។ ឧទាហរណ៍ ទីតាំងនៃភាគល្អិតនៅពេលណាមួយអាចត្រូវបានតំណាងដោយកូអរដោនេរបស់វា (x(t), y(t), z(t) ដែលtតំណាងឱ្យពេលវេលា និងមុខងារ x (t), y(t) និង z(t) ពិពណ៌នាអំពីរបៀបដែលទីតាំងផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។
ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើវត្ថុមួយកំពុងផ្លាស់ទីក្នុងវិមាត្រពីរតាមយន្តហោះ ទីតាំងរបស់វានៅពេលណាក៏បានtអាចនឹងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការខាងក្រោម៖
x(t) = v_x t x_0 y(t) = 1/2 a_y t² v_y t y_0
នៅទីនេះ v_x និង v_y គឺជាធាតុផ្សំនៃល្បឿនរបស់វត្ថុតាមអ័ក្ស x និង y a_y គឺជាការបង្កើនល្បឿនតាមអ័ក្ស y (ដូចជាទំនាញ) ហើយ x_0 និង y_0 គឺជាទីតាំងដំបូង។ ដោយប្រើរូបមន្តដែលមានមូលដ្ឋានលើ Cartesian ទាំងនេះ យើងអាចតាមដានយ៉ាងជាក់លាក់នូវចលនា ល្បឿន និងការបង្កើនល្បឿនរបស់វត្ថុតាមពេលវេលា។
1.2 មេកានិកញូវតុន និង កូអរដោណេ Cartesian
មេកានិច កម្លាំង និងចលនារបស់ញូវតុនត្រូវបានវិភាគជាញឹកញាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធកូអរដោណេ Cartesian ។ ច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុន F = ma ជាធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តដោយការបំបែកកម្លាំង និងការបង្កើនល្បឿនទៅក្នុងសមាសធាតុ Cartesian របស់ពួកគេ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើកម្លាំងត្រូវបានអនុវត្តនៅមុំមួយទៅវត្ថុមួយ យើងបំបែកកម្លាំងនោះទៅក្នុងសមាសធាតុផ្ដេក (x) និងបញ្ឈរ (y) របស់វា បន្ទាប់មកអនុវត្តសមីការនៃចលនាទៅអ័ក្សនីមួយៗដោយឯករាជ្យ។
1.3 Vector Fields និង Cartesian Coordinates
នៅក្នុងវាលដូចជាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងឌីណាមិករាវ បរិមាណរូបវន្តដូចជាល្បឿន វាលអគ្គិសនី និងវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានពិពណ៌នាជាញឹកញាប់ដោយប្រើវាលវ៉ិចទ័រ។ វាលវ៉ិចទ័រកំណត់វ៉ិចទ័រទៅគ្រប់ចំណុចក្នុងលំហ ហើយកូអរដោណេ Cartesian ត្រូវបានប្រើដើម្បីតំណាងឱ្យវ៉ិចទ័រទាំងនេះ។
ឧទាហរណ៍ វាលអគ្គិសនី E នៅចំណុចណាមួយក្នុងលំហ អាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមាសធាតុរបស់វាតាមអ័ក្ស x, y និង z៖
E(x,y,z) = E_x(x, y, z) î E_y(x, y, z) ĵ E_z(x, y, z) k̂
នៅទីនេះ E_x, E_y និង E_z តំណាងឱ្យសមាសធាតុនៃវាលតាមអ័ក្សរៀងៗខ្លួន ហើយ î, ĵ និង k̂ គឺជាវ៉ិចទ័រឯកតានៅតាមបណ្តោយអ័ក្សទាំងនោះ។ ដោយប្រើរូបមន្តនេះ យើងអាចពណ៌នាពីរបៀបដែលវាលអគ្គិសនីប្រែប្រួលនៅទូទាំងលំហ វិភាគឥរិយាបថរបស់វា និងគណនាកម្លាំងដែលវាបញ្ចេញលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក។
1.4 ចលនាបង្វិលនៅក្នុងកូអរដោនេ Cartesian
ខណៈពេលដែលកូអរដោណេ Cartesian គឺស័ក្តិសមជាលក្ខណៈធម្មជាតិសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីចលនាលីនេអ៊ែរ ពួកគេក៏អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីវិភាគចលនាបង្វិលដោយណែនាំបរិមាណមុំ។ នៅក្នុងលំហបីវិមាត្រ ទីតាំងរបស់វត្ថុបង្វិលអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយកូអរដោណេ Cartesian ហើយការបង្វិលរបស់វត្ថុអាចត្រូវបានវិភាគដោយប្រើវ៉ិចទ័រដូចជាល្បឿនមុំω និងសន្ទុះមុំL។
បរិមាណទាំងនេះត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើផលិតផលឆ្លងកាត់ ដែលយកវ៉ិចទ័រពីរ ហើយបង្កើតវ៉ិចទ័រទីបីដែលកាត់កែងទៅទាំងពីរ។ ផលិតផលឈើឆ្កាងគឺជាប្រតិបត្តិការជាមូលដ្ឋានក្នុងការវិភាគនៃចលនាបង្វិល ហើយវាដើរតួនាទីសំខាន់ក្នុងការយល់ដឹងអំពីកម្លាំងបង្វិលជុំ កម្លាំងបង្វិល និងឥទ្ធិពល gyroscopic។
2. វិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ និងការសរសេរកម្មវិធីនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រកុំព្យូទ័រ កូអរដោណេ Cartesian ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងអ្វីគ្រប់យ៉ាងចាប់ពីក្រាហ្វិក 2D និង 3D រហូតដល់មូលដ្ឋានទិន្នន័យ spatial ក្បួនដោះស្រាយ និងបញ្ញាសិប្បនិម្មិត។ ភាពសាមញ្ញ និងភាពបត់បែននៃកូអរដោណេ Cartesian អនុញ្ញាតឱ្យអ្នកសរសេរកម្មវិធីធ្វើគំរូ និងរៀបចំវត្ថុទាំងនៅក្នុងបរិយាកាសនិម្មិត និងពិភពពិត។
2.1 ក្រាហ្វិក និងការអភិវឌ្ឍន៍ហ្គេម
ក្រាហ្វិកក្នុងកុំព្យូទ័រ និងការអភិវឌ្ឍន៍ហ្គេម កូអរដោណេ Cartesian បង្កើតជាមូលដ្ឋានសម្រាប់បង្កើត និងបង្ហាញវត្ថុនៅលើអេក្រង់។ រាល់ភីកសែលនៅលើអេក្រង់កុំព្យូទ័រអាចត្រូវបានតំណាងដោយប្រើកូអរដោនេ Cartesian ជាមួយនឹងប្រភពដើមជាធម្មតាមានទីតាំងនៅជ្រុងខាងឆ្វេងខាងលើនៃអេក្រង់នៅក្នុងកម្មវិធី 2D ឬនៅកណ្តាលនៃកន្លែងកើតហេតុក្នុងបរិយាកាស 3D។
ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងហ្គេម 2D platformer ទីតាំងនៃតួអង្គអ្នកលេងអាចត្រូវបានតំណាងដោយ coordinated Cartesian (x, y) ដែលបង្ហាញពីចម្ងាយតួអក្សរពីប្រភពដើមក្នុងទិសដៅផ្ដេក និងបញ្ឈរ។ ម៉ាស៊ីនហ្គេមប្រើកូអរដោនេទាំងនេះដើម្បីបង្ហាញតួអក្សរនៅទីតាំងត្រឹមត្រូវនៅលើអេក្រង់ ហើយវាធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពកូអរដោណេក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងនៅពេលដែលតួអក្សរផ្លាស់ទី។
នៅក្នុងក្រាហ្វិក 3D កូអរដោណេ Cartesian ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៃចំនុចកំពូល ដែលជាចំនុចជ្រុងនៃវត្ថុ 3D។ តាមរយៈការរៀបចំកូអរដោនេទាំងនេះ អ្នកអភិវឌ្ឍន៍អាចបង្កើតទម្រង់ស្មុគស្មាញ អនុវត្តការបំប្លែង (ដូចជាការបង្វិល ការធ្វើមាត្រដ្ឋាន និងការបកប្រែ) និងបញ្ចាំងឈុតឆាក 3D នៅលើអេក្រង់ 2D ដោយប្រើបច្ចេកទេសដូចការព្យាករ។
2.2 ប្រព័ន្ធសំរបសំរួលក្នុងក្បួនដោះស្រាយ និងរចនាសម្ព័ន្ធទិន្នន័យ
កូអរដោនេ Cartesian ក៏ដើរតួនាទីក្នុងក្បួនដោះស្រាយផ្សេងៗ និងរចនាសម្ព័ន្ធទិន្នន័យដែលប្រើដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាលំហ។ ឧទាហរណ៍ មូលដ្ឋានទិន្នន័យតាមលំហ និងក្បួនដោះស្រាយការស្វែងរកប្រើកូអរដោនេ Cartesian ដើម្បីរក្សាទុក និងទាញយកព័ត៌មានប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពអំពីវត្ថុក្នុងលំហ។
ឧទាហរណ៍មួយនៃនេះគឺ thequadtree ដែលជារចនាសម្ព័ន្ធទិន្នន័យដែលប្រើដើម្បីបែងចែកចន្លោះពីរវិមាត្រទៅជាតំបន់តូចៗ។ នៅក្នុង quadtree ថ្នាំងនីមួយៗតំណាងឱ្យ rតំបន់រាងចតុកោណកែងនៅក្នុងយន្តហោះ Cartesian ហើយដើមឈើត្រូវបានបែងចែកទៅជាបួនជ្រុងតូចជាងតាមតម្រូវការ។ Quadtrees ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុងកម្មវិធីដូចជាប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ (GIS) ដែលពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យមានការសាកសួរប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងការគ្រប់គ្រងសំណុំទិន្នន័យធំ។
2.3 ការរៀនម៉ាស៊ីន និងបញ្ញាសិប្បនិម្មិត
នៅក្នុងការរៀនម៉ាស៊ីន និងបញ្ញាសិប្បនិមិត្ត កូអរដោណេ Cartesian ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីតំណាងឱ្យចំណុចទិន្នន័យនៅក្នុងលំហអាកាស។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងការសិក្សាដែលមានការគ្រប់គ្រង ចំណុចទិន្នន័យនីមួយៗអាចនឹងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយលក្ខណៈពិសេសជាច្រើន ហើយលក្ខណៈពិសេសទាំងនេះអាចត្រូវបានចាត់ទុកជាកូអរដោនេនៅក្នុងលំហ Cartesian វិមាត្រខ្ពស់។
ពិចារណាលើគំរូសិក្សាម៉ាស៊ីនដែលព្យាករណ៍តម្លៃផ្ទះដោយផ្អែកលើលក្ខណៈពិសេសដូចជាទំហំការ៉េ និងចំនួនបន្ទប់គេង។ ផ្ទះនីមួយៗអាចត្រូវបានតំណាងថាជាចំណុចមួយនៅក្នុងចន្លោះលក្ខណៈ 2D ដែល xcoordinate ត្រូវគ្នាទៅនឹងរូបភាពការ៉េ ហើយ ycoordinate ត្រូវនឹងចំនួនបន្ទប់គេង។ គំរូស្មុគ្រស្មាញកាន់តែច្រើនអាចពាក់ព័ន្ធនឹងលក្ខណៈពិសេសបន្ថែម ដូច្នេះហើយតំណាងឱ្យចំណុចទិន្នន័យក្នុងចន្លោះវិមាត្រខ្ពស់។
ដោយចាត់ទុកចំណុចទិន្នន័យជាកូអរដោណេក្នុងលំហ Cartesian ក្បួនដោះស្រាយការរៀនរបស់ម៉ាស៊ីនដូចប្រទេសជិតខាងបំផុត (KNN) អាចប្រើគោលការណ៍ធរណីមាត្រដើម្បីចាត់ថ្នាក់ចំណុចទិន្នន័យ ឬធ្វើការទស្សន៍ទាយ។ ជាឧទាហរណ៍ KNN រកឃើញទិន្នន័យ ជិតបំផុត ចង្អុលទៅចំណុចថ្មីមួយដោយការគណនាចម្ងាយរវាងចំណុចក្នុងចន្លោះលក្ខណៈពិសេស ជាញឹកញាប់ដោយប្រើរូបមន្តចម្ងាយអ៊ីក្លីដ ដែលមកពីទ្រឹស្តីបទពីថាហ្គោរ។
៣. វិស្វកម្ម និងមនុស្សយន្តនៅក្នុងផ្នែកវិស្វកម្ម កូអរដោណេ Cartesian មានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការរចនា ការវិភាគ និងការក្លែងធ្វើប្រព័ន្ធរាងកាយ ខណៈដែលនៅក្នុងមនុស្សយន្ត ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងចលនា និងទីតាំងនៃដៃមនុស្សយន្ត យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក និងឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។
3.1 វិស្វកម្មរចនាសម្ព័ន្ធ
វិស្វកម្មរចនាសម្ព័ន្ធ កូអរដោនេ Cartesian ត្រូវបានប្រើដើម្បីយកគំរូតាមទីតាំងនៃធ្នឹម សន្លាក់ និងធាតុផ្សេងទៀតនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធមួយ។ តាមរយៈការកំណត់កូអរដោនេទៅចំណុចនីមួយៗក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ វិស្វករអាចវិភាគកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរចនាសម្ព័ន្ធ គណនាភាពតានតឹង និងសំពាធ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការរចនាសម្រាប់កម្លាំង និងស្ថេរភាព។
ការវិភាគធាតុកំណត់ (FEA) គឺជាវិធីសាស្ត្រគណនាដែលប្រើជាទូទៅក្នុងវិស្វកម្មរចនាសម្ព័ន្ធ ដើម្បីក្លែងធ្វើពីរបៀបដែលរចនាសម្ព័ន្ធនឹងមានឥរិយាបទនៅក្រោមបន្ទុកផ្សេងៗ។ នៅក្នុង FEA រចនាសម្ព័ន្ធមួយត្រូវបានបែងចែកទៅជាសំណាញ់នៃធាតុតូចៗ ហើយកូអរដោនេ Cartesian ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ទីតាំងនៃធាតុនីមួយៗ និងថ្នាំងរបស់វា។ តាមរយៈការដោះស្រាយប្រព័ន្ធសមីការដោយផ្អែកលើកូអរដោនេទាំងនេះ វិស្វករអាចទស្សន៍ទាយពីរបៀបដែលរចនាសម្ព័ន្ធនឹងខូចទ្រង់ទ្រាយ កន្លែងដែលវាអាចនឹងបរាជ័យ និងរបៀបកែលម្អការរចនារបស់វា។
3.2 មនុស្សយន្ត និងស្វ័យប្រវត្តិកម្ម
នៅក្នុងផ្នែកមនុស្សយន្ត កូអរដោនេ Cartesian ត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងទីតាំង និងចលនានៃប្រព័ន្ធមនុស្សយន្ត។ ជាឧទាហរណ៍ ដៃមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មអាចនឹងត្រូវបានកម្មវិធីដើម្បីផ្លាស់ទីទៅចំណុចជាក់លាក់មួយនៅក្នុងលំហ 3D ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយកូអរដោនេ Cartesian របស់វា (x, y, z) ។ តាមរយៈការផ្ញើការណែនាំដោយផ្អែកលើកូអរដោណេទាំងនេះ មនុស្សយន្តអាចកំណត់ទីតាំងខ្លួនវាបានត្រឹមត្រូវ និងរៀបចំវត្ថុ។
ប្រព័ន្ធមនុស្សយន្តជាច្រើនប្រើមនុស្សយន្ត Cartesian ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាមនុស្សយន្ត asgantry ដែលផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សលីនេអ៊ែរថេរ (x, y, និង z) ។ មនុស្សយន្តទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅនៅក្នុងកម្មវិធីដូចជា ប្រតិបត្តិការជ្រើសរើស និងទីកន្លែង ដែលមនុស្សយន្តត្រូវការផ្លាស់ទីតាមផ្លូវត្រង់ ដើម្បីយកវត្ថុពីទីតាំងមួយ ហើយដាក់វានៅកន្លែងមួយទៀត។
3.3 ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង
វិស្វកម្មប្រព័ន្ធ Incontrol, កូអរដោណេ Cartesian ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីធ្វើគំរូស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ និងក្បួនដោះស្រាយការរចនាដែលណែនាំឥរិយាបថរបស់ប្រព័ន្ធ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងយន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក ឬយានអវកាសគ្មានមនុស្សបើក (UAV) ទីតាំង និងការតំរង់ទិសរបស់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើកូអរដោនេ Cartesian ហើយក្បួនដោះស្រាយគ្រប់គ្រងប្រើប្រាស់ព័ត៌មាននេះដើម្បីធ្វើស្ថេរភាព Drone និងរុករកវាតាមលំហ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ប្រព័ន្ធកូអរដោណេ Cartesian ជាមួយនឹងគ្រោងការណ៍អ័ក្ស និងលេខដ៏សាមញ្ញ ប៉ុន្តែមានអនុភាព គឺជាឧបករណ៍ដែលមិនអាចខ្វះបាននៅទូទាំងគណិតវិទ្យា វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ ចាប់តាំងពីតួនាទីដំបូងរបស់វាក្នុងការភ្ជាប់ពិជគណិតជាមួយធរណីមាត្រទៅនឹងកម្មវិធីទំនើបរបស់វានៅក្នុងការគណនាច្រើនអថេរ ពិជគណិតលីនេអ៊ែរ ក្រាហ្វិកកុំព្យូទ័រ និងរូបវិទ្យា កូអរដោនេ Cartesian បន្តផ្តល់នូវភាសាសកលសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីពិភពលោកជុំវិញយើង។
តាមរយៈកូអរដោនេ Cartesian យើងអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងរលូនរវាងលំហគណិតវិទ្យាអរូបី និងបាតុភូតរូបវន្តក្នុងពិភពពិត ដែលធ្វើឱ្យវាអាចដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញ បង្កើតការរចនាដ៏ស្មុគស្មាញ និងស្វែងយល់ពីវិមាត្រថ្មីនៃការយល់ដឹង។ ការសម្របខ្លួនរបស់ប្រព័ន្ធ មិនថាជាវិមាត្រពីរ បី ឬខ្ពស់ជាងនេះទេ ធានាថាវានៅតែជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគំនិតវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប និងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យា។
មិនថាអ្នកកំពុងគូសបន្ទាត់សាមញ្ញនៅលើក្រាហ្វ ការគណនាគន្លងនៃយានអវកាស ឬបង្ហាញគំរូ 3D នៅក្នុងវីដេអូហ្គេម កូអរដោណេ Cartesian គឺជាឧបករណ៍សំខាន់ដែលភ្ជាប់គម្លាតរវាងលេខ និងលំហ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់បរិមាណ រុករក និងរៀបចំពិភពលោកតាមរបៀបដ៏អស្ចារ្យ។