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Nun weiss man aus der Trigonometrie, bezw. kann man sich
leicht herleiten die beiden Formeln
3 cos cp —(— cos 3 cp = 4 cos :5 cp,
3 sin cp — sin 3 cp = 4 sin 3 cp,
deren Einführung- in die beiden ersten Gleichungen ergiebt
X Y
-r— = cos 3 cp und ~ = sin 3 cp.
4r T 4r T
Potenziert man jetzt vorstehende beide Relationen mit 2 / 3 und
addiert sie, so folgt
(¿) /S + (jf) /S = cos2 9 + «in 2 9 = 1,
7a
oder, wenn 4r = a gesetzt und mit a multipliziert wird:
73 7b 7b
X +y =a (61)
die Gleichung einer Kurve, welche ihrer sternförmigen Gestalt
wegen auch den Namen Astroide führt. Ohne Schwierigkeit
kann man (61) auf die rationale Form
(x 2 -j- y 2 — r 2 ) 8 + 27 r 2 x 2 y 2 = 0
bringen und hieraus erkennen, dass die Astroide zu den Kurven
der sechsten Ordnung gehört.
§ 125.
Die Kreisevolvente.
Behufs Aufstellung der Gleichungen dieser Kurve be
zeichnen wir den Radius OA des festen Kreises mit r (Fig. 52)
und legen ein rechtwinkliges Parallelkoordinatensystem so an,
dass der Ursprung in den Mittelpunkt 0 des Kreises fällt und
die X-Axe durch den Anfangspunkt A der Evolvente geht.
Dann gilt für jeden Punkt P der Kreisevolvente MP= MA, oder,
wenn der Winkel, welchen der dem Berührungspunkte M zu
gehörige Radius MO mit OX einschliesst, durch cp bezeichnet wird:
MP — r cp.
Zieht man jetzt ME||OY und PDjjOX, so folgt für die Koordi
naten OQ = x und QP = y des Punktes P
x = OE-f DP und y = ME — MD,
oder, wenn hierin OE = r cos cp, DP = MP sin cp = rep sin cp,
ME = r sin cp und MD = MP cos cp = r cp cos cp gesetzt wird: