Пусть х, у произвольные площади сечения площадью F, а оси , получены из них поворотом на угол . Найдем моменты
инерции относительно осей , через “старые” моменты инерции
относительно осей , через “старые” моменты инерции относительно осей х, у.
Связь между координатами известна из курса аналитической геометрии
; .
Вычислим момент инерции
Входящие в это выражение, интегралы представляют собой моменты инерции относительно осей
Учитывая известные тригонометрические тождества:
переходим к функциям угла .
Если проделать эту процедуру и для то получим следующие формулы преобразования моментов инерции при повороте
координатных осей:
Складываем два первых уравнения, получаем
т.е. сумма осевых моментов инерции инвариантна по отношению к повороту осей (на самом деле, она ведь равна полярному моменту инерции, а последний зависит лишь от полюса, а не от положения осей ).