始边

三角学

shǐ biān

标准位置角的始边是沿正 x 轴方向的固定射线,角度即从它开始度量。

Visualization

Definition

始边是标准位置角固定不动的起始射线,始终指向正 $x$ 轴方向;从始边旋转到终边,逆时针方向记为正,由此定义出这个角。严格来说,它对应旋转群 $SO(2)$ 的单位元,即相对于标准方向零旋转,始边的选择是一种规范选择:改变它相当于在角度参数化中做一次整体相位平移。

Example

当你在标准位置画任意一个角时,始边就是那条固定指向右侧的射线,而另一条(移动的那条)射线就是终边;对于一个 $120^\circ$ 的角,终边是从始边逆时针旋转 $120^\circ$ 得到的。在导航中,始边可能是正北方向而不是正东方向,把数学惯例(正东 $= 0^\circ$,逆时针为正)换算成罗盘惯例(正北 $= 0^\circ$,顺时针为正)需要用罗盘方位角 $= 90^\circ - \text{math angle}$。

Key Insight

"始边"(initial)意为开端,是你测量角度之前旋转开始的那条射线,按照惯例,标准位置下的所有角都共用同一条始边,这正是同终边角得以存在的原因。始边确定了复分析中辐角函数的分支切割:主辐角 $\text{Arg}(z)$ 取值于 $(-\pi, \pi]$,以负实轴为分支切割,这等价于为测量角度选择了一条不同的"始边"。