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§ ho.
Konstruktionsaufgahe.
60. Man wähle für e und a Strecken, wie sie den Fällen
2, 3, 4 und 5 des vorigen Paragraphen entsprechen und kon
struiere für jeden einzelnen dieser vier Fälle die Cassinische
Kurve, um sich durch Anschauung von der Richtigkeit des
dort Gesagten zu überzeugen.
§ Hl.
Die Polargleichung der Lemniskate und Diskussion
der ersteren.
Besonders einfach gestaltet sich die Gleichung der Lemnis
kate, wenn wir sie auf ein Polarkoordinatensystem beziehen,
dessen Axe mit OX und dessen Pol mit 0 zusammenfällt.
Wie ein Blick auf die Figur 46 lehrt, brauchen wir zu dem
Ende nur
x — r cos cp und y = r sin cp
in (51) zu substituieren. Da
X 2 -f- y 2 = r 2 und COS 2 cp — sin 2 cp = cos 2 cp,
so ergiebt sich
r 2 = 2a 2 cos2cp, (52)
die Polargleichung der Lemniskate. Lässt man in
r = a ]/~2 cos 2cp
%
den Polarwinkel cp von 0 bis — stetig wachsen, so nimmt r
, beständig ab von a j/2 bis 0; zwischen cp = ^ und cp = bleibt
r imaginär und wächst dann von 0 bis a |/2~, wenn cp von — %
bis % zunimmt; von cp = % bis cp == 2-ir erleidet r genau dieselbe
Änderung wie von cp = 0 bis cp = %. Hieraus folgt, dass die
Lemniskate gänzlich innerhalb derjenigen beiden rechtwink
ligen und gleichschenkligen Dreiecke OBC und OB'C' liegt, deren
Hypotenusen B C = B'C' = 2 arnnd deren Höhen OA = OA' — a ]/Ä2
sind. Bezeichnen wir den Leitstrahl OP, welcher irgend einer
Anomalie POX = cp zugehört, mit r und den Leitstrahl, welcher
der Anomalie P'OX = 180°-)-? entspricht, mit r', so ist, weil