Quadratur ebener Figuren.
368 Quadratur ebener Figuren.
„ . b ,
Segment = rp arc sin-——bß.
Gleichung der Hyperbel y = — war, so
Soll ein Stück gefunden werden, welches ^ ann man auc b setzen:
vom kleinen Halbmesser und einer be
liebigen Ordinate begrenzt ist, so hat ABCD—a sina;^-—-
man b — r zu setzen, /3=0. Man erhält
dann, wenn f die entsprechende Figur
ist, da
+ ~ +
+
+
arcsin 1= •
ist:
„ rp / n . a \ au
r =^^" c ’ m j) + T
Es ist noch die Quadratur der Hyperbel
zu vollziehen. Zu dem Ende nehmen
wir die Assymptoten dieser Curve als
Axen. Die Gleichung derselben ist dann.
xy—a 2
a 2 =—r-S-
4
die Potenz der Hyperbel vorstellt. Die
Quadratur wird ähnlich wie die der Pa
rabel bewerkstelligt.
Sei % der Winkel beider Assymptoten,
so ist der Flächeninhalt eines Stückes
Fig. 48.
Das Gesetz, welchem die v folgen, ist
beliebig, wenn nur diese Stücke conti-
nuirlich aus einander entstehen, und im
mer ist
Wir setzen:
x l =c<x, x^ — CtX — C^X’ • *, % s — c/x,
wo u eine der Einheit sich nähernde
Grösse sein muss, und erhalten:
v — x(a — 1), v v —xu(a — 1),
v^—xu 2 (« —1) • • •, r n = xu l (cc—1),
ABCD = a‘ l sinx (u—1) (s + 1).
Man hat aber
t s I
x ~ a x,
d. h.
(s + 1) lg« = lg—.
x
Ferner setzen wir;
oder
lg n
« = e &
(lg«) 2
« — !-)- lgß+ -^.2
Da sich aber cc der Einheit nähert, so
kann man die gegen das erste und zweite
Glied verschwindenden folgenden Glieder
dieser Reihe ganz weglassen, und erhält:
AB CD, welches von der Curve einem
Stücke x’—x der einen Assymptote, und
zweien der andern Assymptote parallelen
Linien y und y r begrenzt wird, gleich
dem Parallelogramm mit Seiten AB=zy,
AD=v zu setzen, wenn AD verschwin
dend klein wird, und dies Parallelogramm
ist gleich vy sinj. Was also auch ABCD
für eine Grösse habe, so kann man
immer es einer Summe solcher Paralle
logramme identisch nehmen. Man hat
also:
ABCD =: smx(yy+y l r l -\-y 2 v + • . .
+V.)’
wo y^ die zunächst y' vorhergehende
Ordinate ist. Da aber vermöge der
« = l-flg«, a—l = lg«,
also:
(«-l)(s + l) = lg(^),
d. h.:
ABCD~a 2 sin^lg^—
Die Logarithmen, welche hierin ver
kommen, gehören bekanntlich dem na
türlichen Systeme an, und man hat die
ses System daher auch das der hyper
bolischen Logarithmen genannt.
7) Quadratur der Cycloide.
Man sieht, dass die hier angestellten
Quadraturen sich alle auf dasselbe Prin
zip der Zerlegung in unendlich kleine