60. Сферические координаты.
Допустим, что в формулах
Положим:
что не нарушает условий (а) п° 58. Тогда равенства (2.42) принимают вид:
Считая здесь, что
стремится к нулю, а затем заставляя и а стремиться к нулю, найдем:
систему, определяющую сферические координаты (2.39).
Сферические координаты являются вырождениями эллипсоидальных координат, при этом эллипсоид
п° 58 вырождается в сферу, однополостный гиперболоид
в полуплоскость, проходящую через (особую) ось
двуполостный гиперболоид
в конус, осью которого служит ось
Если
то всякой точке
области
(указанной на стр. 149), в которую отображается каждый октант пространства
при помощи равенств (2.42), соответствуют, в силу равенств (2.45), восемь точек
из области, определяемой соотношениями: и
тт. Это дает возможность установить гомеоморфизм между этой областью и всем пространством
лишенным положительной
полуплоскости
Отсюда видно, что переход (отображение) (2.45) из пространства общих эллипсоидальных координат в пространство сферических координат не только упрощает формулы преобразования, выражения для
но и расширяет область гомеоморфизма в пространстве
Таким образом, сферические координаты получаются из эллипсоидальных координат в указанном предельном случае
являясь униформизирующими переменными.