Пусть (x;y;z) декартовы координаты точки
R3. Сферические координаты точки М - числа r, q, j, где r – расстояние от точки M до начала координат (длина радиуса-вектора
), q - величина угла (в радианах), образованного лучом OM с положительным направлением оси OZ, а j - величина угла, образованного лучом OP (P – проекция точки M на плоскость OXY) с положительным направлением оси OX ( см. Рис.4).
Очевидно, легко видеть, что
для 
z
M
q r Z

0 y y
j
x P
x Рис. 4
Декартовы координаты x;y;z точки M связаны со сферическими координатами r, q, j этой точки соотношениями
. (5)
Вычислим Якобиан отображения (5).
Имеем:

и, следовательно,
.
Формулу (3) замены переменных в тройном интеграле при переходе от декартовых
координат к сферическим теперь можно записать в виде:
. (6)
Замечание. Формулой (6) удобно пользоваться тогда, когда
или когда область интегрирования есть шар
.
Легко видеть, что множество всех точек
R3 таких, что
является сферой радиуса r с центром в начале координат; точки
R3, для которых
, образуют коническую поверхность с осью OZ; при
имеем полуплоскость, исходящую из оси OZ.
Пример. Вычислим тройной интеграл
, если тело Q ограничено сферой
(см. Рис. 5).
à z Переходя к сферическим координатам и используя
формулу (6), будем иметь:


y
x Рис. 5
