Zylinder → kartesisch
Ein Punkt mit Radius 5, Winkel 45° und Höhe 3 erhält x und y von je 3,535533905933, z bleibt 3. Umgerechnet wird nur in diese Richtung, von Zylinder- zu kartesischen Koordinaten, wahlweise mit dem Winkel in Grad oder Radiant. Kostenlos in Ihrem Browser.
- Kostenlos
- Läuft in Ihrem Browser
- Ohne Anmeldung
- Ihre Daten bleiben auf Ihrem Gerät
Im Browser ausführen – kostenlos
Rechenbeispiel
- Radius
- 5
- Winkel
- 45
- Höhe
- 3
- Winkeleinheit
- Degrees
- Winkel (rad)
- 0,7853981634
- Winkel (°)
- 45
- X
- 3,5355339059
Zylinderkoordinaten beschreiben einen Punkt im dreidimensionalen Raum durch den Abstand zu einer vertikalen Achse, die Richtung um diese Achse und die Höhe. Kartesische Koordinaten verwenden stattdessen drei orthogonale Verschiebungen x, y und z. Ingenieure, Physikstudenten, CNC-Programmierer, Spieleentwickler und Vermesser wechseln ständig zwischen diesen Systemen: eine Entfernung mit Peilung und Elevation wird zum Kartenpin, ein Maschinenpfad zu Achsbewegungen, und eine Probe im zylindrischen Tank zu einem Solid-Model-Vertex.
Was Zylinder- und kartesische Koordinaten bedeuten
Im zylindrischen Bezugssystem schreibt man einen Punkt als (ρ, φ, z). Der Radius ρ ist der senkrechte Abstand zur z-Achse, wenn ρ nichtnegativ ist; der Azimutwinkel φ wird in der xy-Ebene von der positiven x-Achse aus gemessen, gegen den Uhrzeigersinn für positive Winkel; und z ist dieselbe vertikale Koordinate wie im kartesischen Raum. Kartesische Koordinaten schreiben denselben Punkt als (x, y, z), wobei x und y die horizontalen Projektionen sind und z die Höhe.
Die Umrechnungsformeln sind elementar, sobald φ in Radiant vorliegt: x ist ρ mal Kosinus von φ, y ist ρ mal Sinus von φ, und z wird unverändert durchgereicht. Kommt der Winkel in Grad, wandeln Sie zuerst mit φ_rad gleich φ_deg mal π geteilt durch einhundertachtzig um und werten dann Kosinus und Sinus mit den mathematischen Host-Primitiven aus.
Ein klassisches Unterrichtsbeispiel ist ρ gleich fünf, φ gleich fünfundvierzig Grad und z gleich drei: sowohl x als auch y sind fünf über der Quadratwurzel aus zwei (etwa drei Punkt fünf drei fünf fünf), während z drei bleibt. Bei φ gleich null ist x gleich ρ und y gleich null; bei neunzig Grad ist x null und y gleich ρ. Radius null liegt immer auf der z-Achse, unabhängig vom Winkel.
Dieses Werkzeug führt nur diese Umrechnung aus: es kehrt nicht von kartesisch nach zylindrisch um, wickelt Winkel nicht in einen Hauptzweig und plottet den Punkt nicht in 3D.
Anwendungsfälle
Platzierung in Robotik, Spielen und 3D-Animation
Verwandeln Sie Entfernung mit Peilung und Elevation in kartesische Versätze für Pfadplanung, Sprites oder Szenengraphen ohne ad-hoc-Math in jedem Dienst.
Kartenpins für CNC, Vermessung und Technik
Konvertieren Sie zylindrische Maschinen- oder Vermessungsrückgaben stapelweise in kartesische Achsbewegungen für CAD, Werkzeugpfade oder technische Skizzen.
Häufige Fragen
Welche Formeln nutzt der Zylinder-zu-kartesisch-Rechner?
Mit φ in Radiant: x = ρ·cos(φ), y = ρ·sin(φ) und z = z. Grade werden zuerst mit φ_rad = φ_deg·π/180 umgerechnet.
Kann ich den Azimutwinkel in Radiant eingeben?
Der Standard ist degrees für Unterricht und Konstruktion.
Wandelt dies kartesische Koordinaten zurück in zylindrische um?
Nein. Diese Fähigkeit wandelt nur zylindrische (ρ, φ, z) in kartesische (x, y, z) um. Nutzen Sie ein kartesisch-zu-zylindrisch-Werkzeug, wenn Sie die Inverse brauchen.
Was passiert bei einem negativen Radius?
Standardmäßig wird er abgelehnt, damit Abstandsrechnungen keine Überraschungen liefern. Arbeitet Ihr Lehrbuch mit vorzeichenbehafteten Radien, schalten Sie die entsprechende Option ein: Der Punkt landet dann auf der gegenüberliegenden Seite der Achse.
Was ergibt sich bei einem Radius von null?
Der Punkt liegt dann auf der z-Achse, ganz gleich, welcher Winkel eingegeben wurde. Die Werte für x und y sind null, und die Höhe wird unverändert als z übernommen.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
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.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/trig/cylindrical-to-cartesian \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"radius":5,"angle":45,"height":3}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/trig/cylindrical-to-cartesian", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"radius": 5,
"angle": 45,
"height": 3
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/trig/cylindrical-to-cartesian",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"radius": 5,
"angle": 45,
"height": 3
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/trig/cylindrical-to-cartesian", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"radius":5,"angle":45,"height":3}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"radius":5,"angle":45,"height":3}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/trig/cylindrical-to-cartesian", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"radius": 5,
"angle": 45,
"height": 3
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "trig.cylindrical_to_cartesian",
"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.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Diese Fähigkeit nimmt einen endlichen Zylinderradius ρ, einen Azimutwinkel φ —standardmäßig in Grad oder in Radiant, wenn Sie es verlangen— und die Höhe z und liefert das kartesische Tripel x gleich ρ mal Kosinus von φ, y gleich ρ mal Sinus von φ und z unverändert als deterministisches JSON. Negative Radien werden standardmäßig abgelehnt, damit Abstandsworkflows im Unterricht sicher bleiben; aktivieren Sie allow_negative_r, wenn Sie die vorzeichenbehaftete Radiuskonvention mancher Lehrbücher der analytischen Geometrie benötigen. Es gibt kein Computeralgebrasystem, keinen Plotter, keinen Zufallsseed und keine Wanduhrabhängigkeit: das kostenlose Browserwerkzeug und der vorausbezahlte API-Pfad teilen eine reine Lösungsfunktion, sodass eine Hausaufgabenkontrolle und ein Produktionsskript nach fester Dezimalrundung übereinstimmen.
Was Zylinder- und kartesische 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 Netzwerk ab—, sodass Korrektoren, Shader und API-Clients bei gleichen Eingaben jedes Mal dieselben gerundeten Zahlen sehen.
So rufen Sie die API auf und was zurückkommt
Nutzen Sie es für Hausaufgabenpipelines, Interview-Vorbereitungs-Sandboxes, Robotik- und Spielewerkzeuge, CNC- und Vermessungsskripte oder jeden Workflow, der reproduzierbare zylindrisch-kartesische Umrechnung braucht, ohne auf jeder Labor- oder Flottenmaschine ein Computeralgebrapaket zu installieren. Senden Sie einen JSON-Körper mit radius, angle und height. Das Feld radius ist der zylindrische Radialabstand zur z-Achse; die Aliase r, rho und das Zeichen ρ bedeuten dasselbe. Das Feld angle ist das Azimutmaß in der xy-Ebene; auch die Aliase phi, das Zeichen φ, theta, das Zeichen θ und t funktionieren. Das Feld height ist die vertikale Koordinate; die Aliase z und h werden akzeptiert. 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 dann auf true, wenn Ihre Pipeline absichtlich vorzeichenbehaftete Radien nutzt. Bei Erfolg spiegelt die Antwort radius, angle, height, angle_unit und allow_negative_r wider; ergänzt angle_radians und angle_degrees zur Bequemlichkeit; liefert x, y und z als gerundete Zahlen; und enthält method gleich cylindrical_to_cartesian sowie einen kurzen Formelblock mit den Definitionen. Fehlgeschlagene Validierung —fehlendes radius, angle oder height, nicht endlicher Wert, unbekannte Einheit, Betrag jenseits der veröffentlichten Grenzen oder negativer Radius bei deaktivierten negativen Radien— liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item.
Praktische Tipps, negative Radien und verwandte Suchen
Bevorzugen Sie bekannte Unterrichtstripel beim Handrechnen: ρ gleich eins bei null, dreißig, fünfundvierzig, sechzig und neunzig Grad mit fester Höhe stimmen nach dem Runden mit den Einheitskreistabellen überein, z unverändert. Nach einem erfolgreichen Aufruf ist eine sinnvolle Kontrolle, dass die horizontale euklidische Länge von (x, y) dem Absolutwert von ρ innerhalb der Gleitkommatoleranz entspricht, dass z der Eingabehöhe gleicht und dass der ebene Winkel des Vektors bei positivem ρ mit φ modulo zwei π übereinstimmt. In Radiant sind gängige Winkel null, π durch sechs, π durch vier, π durch drei und π durch zwei; setzen Sie angle_unit auf radians, um den Umrechnungsschritt zu überspringen. Halten Sie den Radius nichtnegativ, sofern Sie die vorzeichenbehaftete Radiuskonvention nicht ausdrücklich verstehen: ein negatives ρ mit allow_negative_r true nutzt dieselben Multiplikationen und landet auf dem entgegengesetzten Strahl in der xy-Ebene, äquivalent zu absolutem ρ bei φ plus π, während z weiterhin durchgereicht wird. Wenn Ihre Datenquelle gelegentlich fälschlich negative Abstände liefert, belassen Sie den Standardschutz und behandeln Sie invalid_input als Datenqualitätssignal, statt die Horizontalprojektion still umzudrehen. Absolute Beträge von Radius, Winkel und Höhe sind begrenzt, damit Zwischenwerte als IEEE-Doubles auf Worker und Browser endlich bleiben. Diese Seite richtet sich an Personen, die nach einem Zylinder-zu-kartesisch-Koordinatenrechner oder einem rho-phi-z-zu-x-y-z-Werkzeug in Grad oder Radiant suchen; sie ist kein kartesisch-zu-zylindrisch-Inverter und löst keine Zylinderflächengleichungen. Fehlgeschlagene Aufgaben mit invalid_input verbrauchen kein Prepaid-Guthaben, sodass explorative Skripte günstig bleiben, wenn Lernende absichtlich schlechte Radien testen.
Integrationsbeispiele
Hausaufgaben- und Prüfungskontrollen für zylindrisch–kartesische Umrechnung
Geben Sie Schülern ρ, φ und z in Grad oder Radiant; vergleichen Sie ihre von Hand berechneten x, y und z mit einem deterministischen API- oder Browserergebnis.
Technische Fragen
Was passiert, wenn der Radius negativ ist?
Standardmäßig sind negative Radien unzulässig und die Aufgabe liefert invalid_input. Setzen Sie allow_negative_r auf true, um vorzeichenbehaftetes ρ mit denselben Formeln zu akzeptieren (äquivalent zu |ρ| bei φ+π).
Ist der Zylinder-zu-kartesisch-Koordinatenrechner kostenlos?
Das Browserwerkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.