ForHosting KIT · Mathematik

Polar → kartesisch Umrechner

Machen Sie aus Abstand und Richtung die Koordinaten x und y: ein Radius von 5 bei 45° ergibt auf beiden Achsen denselben Wert, 5 ÷ √2. Den Winkel geben Sie in Grad oder Bogenmaß an. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
Widerstand (Ω)
5
Maß des Polarwinkels
45
Erhalten Sie
Winkeleinheit
Degrees
Winkel in Radiant
0,7853981634
Winkel in Grad
45
X
3,5355339059

Polarkoordinaten beschreiben einen Punkt durch den Abstand vom Ursprung und die Richtung, in die er zeigt, während rechtwinklige Koordinaten horizontale und vertikale Verschiebungen in der Ebene verwenden. Ingenieure, Physikstudenten, Spieleentwickler und Vermesser wechseln ständig zwischen diesen Bezugssystemen: ein Roboterkurs wird zu einem Verschiebungsvektor, ein komplexer Zeiger wird zu Real- und Imaginärteil, und ein Radar-Echo wird zu einer Kartenmarkierung.

Von Abstand und Richtung zu x und y

Polarkoordinaten beschreiben einen Punkt durch seinen Abstand vom Ursprung und eine Richtung, gemessen von der positiven x-Achse gegen den Uhrzeigersinn. Kartesische Koordinaten geben denselben Punkt als waagerechte und senkrechte Verschiebung an. Für die Umrechnung multiplizieren Sie den Radius mit dem Kosinus des Winkels und erhalten x, mit dem Sinus erhalten Sie y. Liegt der Winkel in Grad vor, wird er zuvor in Bogenmaß umgerechnet. Bei einem Radius von null landet der Punkt immer im Ursprung, ganz gleich, welcher Winkel angegeben ist.

Wofür man es braucht und typische Fehler

Die Umrechnung begegnet Ihnen in der Physik bei Vektoren, in der Robotik und in Spielen, wenn aus Kurs und Strecke eine Verschiebung wird, sowie bei Vermessung und Radar, wenn Peilung und Entfernung auf eine Karte sollen. Der häufigste Fehler ist die falsche Winkeleinheit: Ein Winkel in Grad, der als Bogenmaß gelesen wird, ergibt einen völlig anderen Punkt. Achten Sie außerdem darauf, dass der Winkel von der positiven x-Achse aus zählt und nicht von Norden.

Was Polar- und rechtwinklige Koordinaten bedeuten

In der Polarebene wird ein Punkt als (r, θ) geschrieben. Der Radius r ist der Abstand vom Ursprung, wenn r nichtnegativ ist; der Winkel θ wird von der positiven x-Achse aus gemessen, gegen den Uhrzeigersinn für positive Winkel. Rechtwinklige —oder kartesische— Koordinaten schreiben denselben Punkt als (x, y), wobei x die Projektion auf die horizontale Achse und y auf die vertikale ist.

Die Umrechnungsformeln sind elementar, sobald θ in Radiant vorliegt: x ist r mal Kosinus von θ, und y ist r mal Sinus von θ. Wenn der Winkel in Grad ankommt, wandeln Sie zuerst mit θ_rad gleich θ_deg mal π geteilt durch einhundertachtzig um und werten dann Kosinus und Sinus mit den mathematischen Primitiven des Hosts aus. Ein klassisches Unterrichtsbeispiel ist r gleich fünf und θ gleich fünfundvierzig Grad: sowohl x als auch y betragen fünf über Wurzel aus zwei, etwa drei Komma fünf drei fünf fünf.

Bei θ gleich null ist x gleich r und y gleich null; bei neunzig Grad ist x gleich null und y gleich r. Radius null bildet unabhängig vom Winkel immer auf den Ursprung ab. Dieses Werkzeug führt nur diese Umrechnung aus: es invertiert nicht rechtwinklig nach polar, wickelt Winkel nicht in einen Hauptzweig und plottet den Punkt nicht.

Verschiebungsvektoren in Robotik, Spielen und Animation

Wandeln Sie Kurs-und-Reichweite-Befehle in kartesische Deltas für Pfadplanung, Sprites oder Physik um, ohne ad-hoc-Math-Aufrufe in jeden Dienst einzubetten.

Kartenmarkierungen in Vermessung, Radar und Navigation

Wandeln Sie Polar-Rückläufe oder Peilungen und Distanzen stapelweise in rechtwinklige Offsets für Plotting, GIS-Übergabe oder Ingenieurskizzen um.

Welche Formeln verwendet der Polar-nach-rechtwinklig-Umrechner?

Mit θ in Radiant: x = r·cos(θ) und y = r·sin(θ). Grade werden zuerst mit θ_rad = θ_deg·π/180 umgerechnet.

Kann ich den Winkel in Radiant eingeben?

Der Standard ist degrees für Unterrichts- und Zeichen-Workflows.

Wandelt dies rechtwinklige Koordinaten zurück in Polar um?

Nein. Diese Fähigkeit wandelt nur polar (r, θ) in rechtwinklig (x, y) um. Nutzen Sie ein Rechtwinklig-nach-Polar-Werkzeug, wenn Sie die Umkehrung brauchen.

Wie rechne ich einen Radius von 5 bei 45° in x und y um?

Multiplizieren Sie 5 mit dem Kosinus von 45° für x und mit dem Sinus von 45° für y. Beide ergeben 5 ÷ √2, der Punkt liegt also auf der Diagonalen zwischen den Achsen.

Darf der Radius negativ sein?

Standardmäßig nein, weil der Radius als Abstand vom Ursprung gilt. Mit der Option für vorzeichenbehaftete Radien wird ein negativer Wert angenommen; er entspricht dem positiven Radius bei einem um eine halbe Drehung verschobenen Winkel.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/trig/polar-to-rectangular

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/trig/polar-to-rectangular \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"r":5,"theta":45}'
{
  "r": 5,
  "theta": 45
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "trig.polar_to_rectangular",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

max_abs_r1000000000000
max_abs_theta1000000000000
HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Diese Fähigkeit nimmt einen endlichen Polar-Radius r und einen Winkel θ —standardmäßig in Grad oder in Radiant, wenn Sie es anfordern— und liefert das rechtwinklige Paar x gleich r mal Kosinus von θ und y gleich r mal Sinus von θ als deterministisches JSON. Negative Radien werden standardmäßig abgelehnt, damit Abstands-Workflows im Unterricht sicher bleiben; aktivieren Sie allow_negative_r, wenn Sie die Konvention des vorzeichenbehafteten Radius aus manchen analytischen Geometriebüchern brauchen. Es gibt kein Computeralgebrasystem, keinen Plotter, keinen Zufalls-Seed und keine Uhrzeitabhängigkeit: das kostenlose Browser-Werkzeug und der vorausbezahlte API-Pfad teilen eine reine Lösungsfunktion, sodass eine Hausaufgabenkontrolle und ein Produktionsskript nach fester Dezimalrundung übereinstimmen.

Was Polar- und rechtwinklige Koordinaten bedeuten

Die Formeln sind deterministisch nach höchstens einer Einheitenumrechnung —keine Reihe wird im Userland neu implementiert, kein Sampling ist nötig, und das Ergebnis hängt nicht von Locale, Zeitzone oder Netzstatus ab—, sodass Bewerter, Shader und API-Clients jedes Mal dieselben gerundeten Zahlen sehen.

So rufen Sie die API auf und was zurückkommt

Nutzen Sie es aus Hausaufgaben-Pipelines, Interview-Sandboxes, Robotik- und Spielwerkzeugen, Vermessungs- und Navigationsskripten oder jedem Workflow, der reproduzierbare Polar-zu-kartesisch-Umrechnung braucht, ohne auf jeder Maschine ein Computeralgebrapaket zu installieren. Senden Sie einen JSON-Körper mit r und theta. Das Feld r ist der Polar-Radius; die Aliase radius, rho und das Zeichen ρ stehen für dieselbe Bedeutung. Das Feld theta ist der Polarwinkel; die Aliase angle, das Zeichen θ und t funktionieren ebenfalls. Optionales angle_unit ist standardmäßig degrees oder radians, wenn Sie radians übergeben (Aliase unit und angle_mode). Optionales allow_negative_r ist standardmäßig false; setzen Sie es nur auf true, wenn Ihre Pipeline absichtlich vorzeichenbehaftete Radien verwendet. Bei Erfolg spiegelt die Antwort r, theta, angle_unit und allow_negative_r wider; ergänzt theta_radians und theta_degrees zur Bequemlichkeit; liefert x und y als gerundete Zahlen; und enthält method mit dem Wert polar_to_rectangular plus einen kurzen formula-Block, der die Definitionen dokumentiert. Fehlgeschlagene Validierung —fehlendes r oder theta, ein nicht-endlicher Wert, eine unbekannte Einheit, eine Magnitude jenseits veröffentlichter Grenzen, oder negatives r während negative Radien verboten sind— liefert invalid_input und wird nie berechnet. Die Preisgestaltung ist pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item und null marginalem Stückpreis.

Praktische Tipps, negative Radien und verwandte Suchen

Bevorzugen Sie bekannte Unterrichtspaare beim manuellen Prüfen: r gleich eins bei null, dreißig, fünfundvierzig, sechzig und neunzig Grad stimmt nach Rundung mit Einheitskreis-Tabellen überein. Nach einem erfolgreichen Aufruf ist eine nützliche Plausibilitätsprüfung, dass die euklidische Länge von (x, y) dem Absolutbetrag von r innerhalb der Gleitkomma-Toleranz entspricht und dass der Winkel des Vektors mit θ modulo zwei π übereinstimmt, wenn r positiv ist. Bei Arbeit in Radiant sind gängige Eingaben null, π über sechs, π über vier, π über drei und π über zwei; setzen Sie angle_unit auf radians, damit der Umrechnungsschritt entfällt. Halten Sie r nichtnegativ, sofern Sie die Konvention des vorzeichenbehafteten Radius nicht ausdrücklich verstehen: ein negatives r mit allow_negative_r true nutzt dieselben Multiplikationen und landet auf dem Gegenstrahl, äquivalent zu |r| bei θ plus π. Wenn Ihre Datenquelle manchmal fälschlich negative Distanzen ausgibt, lassen Sie die Standard-Absicherung an und behandeln invalid_input als Datenqualitätssignal statt den Punkt still umzudrehen. Absolute Beträge von r und theta sind begrenzt, damit Zwischen-IEEE-Doubles auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Diese Seite richtet sich an Personen, die einen Polar-nach-rechtwinklig-Umrechner oder ein r-theta-zu-x-y-kartesisch-Werkzeug in Grad oder Radiant suchen; sie ist kein Rechtwinklig-nach-Polar-Inverter und löst keine Polargleichungen. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input zurückgeben, verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was explorative Skripte günstig hält, wenn Lernende absichtlich schlechte Radien testen.

Hausaufgaben- und Prüfungskontrollen zur Polar–kartesisch-Umrechnung

Geben Sie Lernenden r und θ in Grad oder Radiant; vergleichen Sie ihre handberechneten x und y mit einem deterministischen API- oder kostenlosen Browser-Ergebnis.

Was geschieht, wenn r negativ ist?

Standardmäßig sind negative Radien verboten und die Aufgabe liefert invalid_input. Setzen Sie allow_negative_r auf true, um vorzeichenbehaftetes r mit denselben Formeln zu akzeptieren (äquivalent zu |r| bei θ+π).

Ist der Polar-nach-rechtwinklig-Umrechner kostenlos?

Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.

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