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Transcendents krumme Linien.
X — u cos (t— m) .. . (b)
y = u sin (t — m) . . (c)
Vermittelst der beiden letzten Werthe, läßt sich jede algebrai
sche Gleichung zwischen x und y, in eine andere verwandeln, die
nur den Sinus und den Cosinus des Bogens t nebst dem Radius
vector « enthalten wird. Man leitet auch daraus ab:
cos (t — m) — —
7 u
. y
sin (t —- m) ~ —,
u
woraus sich die Werthe von cos.t und sln.t in x, y, u sin m
und cos m ausgedrückt bestimmen lassen, die, in einer beliebigen
Gleichung zwischen n, sin t und cos t, substituirt, zu einem
Resultate führen, welches nur noch x und y enthalt, weil man
„ durch V~x- + j- ersetzen kann.
Es ist gut zu bemerken, daß tang (t — m) = ^ und folglich
t — m = arc. ^tang ;=
Nimmt man der Abkürzung halber, an, daß die Linie AB
mit der Linie AO zusammenfällt, so hat man bloß:
cost = ~/sin t —und mithin taug t —y.
Wenn die Gleichung zwischen u und t, die man verwandeln
möchte, den Bogen t selbst enthalt, so ist es nicht mehr möglich,
eine algebraische Relation zwischen x und y zu erhalten, weil man
keine solche zwischen dem Bogen t und seinem Sinus oder Cosinus
hat; allein man kann, wie wir gleich sehen werden, zu einer
Differentialgleichung gelangen, welche nur x, y, dx und dy
enthält.
Die mit der Gleichung der krummen Linie verbundenen Glei
chungen (b) und (c) bringen unter die vier Veränderlichen X, y, u
und t einen solchen Zusammenhang, daß drei derselben Functionen
der vierten sind;, man kann also die Gleichungen (a), (b) und (c)
so differentiiren, daß man in ihnen t, u und y als Functionen von
x ansieht (§. 46.) , wodurch man erhält
d u = d F^x 2 -j- y 2
dx = du cos (t — m) —-u d t sin (t — m)
dy === du sin (t — m)-j-udtcos (t — in).
Eliminirt man u aus den beiden letzten Gleichungen, so
erfolgt: