7. Изменение проекций вектора при преобразовании координат.
Пусть вектор а задан своими проекциями
в прямоугольной системе координат
Произведем преобразование координат и определим проекции того же вектора а в новой прямоугольной системе
Прежде всего заметим, что если преобразование координат состоит в параллельном переносе, то проекции вектора останутся без изменения, т. е. проекции вектора в новой системе будут равны соответствующим проекциям вектора в старой системе (см. первое свойство п. 4 § 6, стр. 35). Поэтому представляет интерес только случай поворота осей.
Пусть новая система прямоугольных осей xyz определяется ортами
, направление которых относительно старых осей будем определять таблицей косинусов где
— косинусы углов между соответствующими осями; например,
Из девяти величин, составляющих эту таблицу, независимых только три, так как они подчинены шести условиям (условия единичности
и условия перпендикулярности
Согласно (8.20) имеем
или в силу (8.19)
Формулы (8.23) или (8.24) решают поставленную задачу.
Естественно, что, пользуясь той же таблицей, легко получить и формулы обратного перехода:
Если система плоская, то, обозначив угол
через а, будем иметь (рис. 42):
и формулы (8.25) примут вид