Quadratur ebener Figuren. 381 Quadratur ebener Figuren.
Für die gemeine Cycloide, wo «=1
ist, ergibt sich:
(f ~l (a 2 -f-?) sin /-f-^-sin2/.
2 8
Nimmt man die Grösse 1 = —. so kommt:
2 u
7 ='
8«
Eine der Evolventen der Cycloide ist und für die gemeine Cycloide:
wieder eine solche, und diese entspricht n
dem Werthe von a = 0 (siehe den Ar- y = —3—.
tikel: Trajectorien); für diese also ist:
Es ist dies das von 2 Zweigen der ent-
7 —
| A 2 c j n ogl. sprechenden Cycloiden begrenzte Stück.
4 8« Die logarithmische Spirale gibt:
J , cd
2 cd
cd
,=Af{e
und für 1—0, in welchem Falle die Evolvente wieder eine logarithmische Spi
rale ist:
7 ~2^ 6 +ia6
cd
-1-4 a).
Nehmen wir schliesslich noch die Kettenlinie.
Es ist:
Z 2 + 2atgZ+a 2 ) dl.
Nach III 8) der Integraltafeln war:
y tg l 2 dl — tg l /,
und nach III 6):
ftgldl=—\g cos I,
also:
<f —A (tg l — 2a lg cos/-{-(«*— 1) /);
für rtzz + 1 ergibt sich hieraus:
y = A(tgZ+21gcosJ).
Der Ausdruck y wird hier schon unend
lich, wenn l— 1 ^ ist.
Für / = ^ ist y — A (iy_^lg2).
Diese Betrachtungen sind aber einer
bemerkenswerthen Erweiterung fähig.
Seien in der Ebene (Fig. 51) nach
einem beliebigen Gesetze grade Linien
gezogen, wo die Entfernung einer jeden
von der nächsten als verschwindend klein
betrachtet wird. Sämmtliche Linien kann
man dann als eine Schaar von Tangen
ten irgend einer Curve betrachten, AB CD,
welche wir ihre Charakteristik nennen,
und die durch sie vollständig bestimmt
ist; andrerseits sind aber auch, wenn
letztere gegeben ist, die graden Linien
vollständig bestimmt.
Man kann nun durch irgend einen
Punkt E einer der graden eine Curve
legen, welche mit FA einen gegebenen
Fig, 51.
Winkel u bildet, der Art, dass diese
Curve mit jeder der übrigen Graden BF,
CG denselben Winkel « macht. Diese
Curve heisst Trajectorie der gegebenen
Schaar grader Linien, sie ist durch
Punkt E und Winkel n vollständig be
stimmt. Auch die Charakteristik ist
eine Trajectorie, die dem Werthe « = 0
entspricht. Die Evolvente irgend einer
Curve ist also ebenfalls als Trajectorie
aufzufassen, welche dem Werthe
U
entspricht.