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2. Il piano osculatore d’una curva è determinato, ove si conoscano
le derivate del punto P, come mostrano le proposizioni che seguono.
Le_
Teorema I. — Se il punto P ha per l = t Q derivate prima e
seconda u = P 0 U e v==P 0 V, nè nulle nè coincidenti in di
rezione, il piano P 0 UV è il piano osculatore alla curva.
Invero si ha dalla formula di Taylor
lando questa
unto P, die
ungente alla
prima; e se.
ingente è la
ion nulle.
elementi,
suo punto
rente alla
ella linea
ove e è un segmento che col tendere di h a zero ha per limite
zero. Questa equipollenza dice che i segmenti P 0 P, u e v -f - e sono
contenuti in uno stesso piano, ove per origine di questi si prenda
sempre il punto P 0 ; e quindi il piano che contiene la derivata u,
ossia la tangente, e il punto P contiene pure il segmento v -f- e.
Facciasi tendere li a zero. Il segmento v-f-e ha per limite v, ed
il suo estremo il punto V estremo di v ; quindi il piano che passa
per la tangente e per P ha per limite il piano P 0 UV, c. v. d.
Teorema II. — Se il punto P ha per t = t 0 derivate prima e
seconda continue, nè nulle nè coincidenti in direzione,
il piano osculatore è anche il limite del piano che passa
per tre punti della curva, ove questi si avvicinino in
definitamente a P 0 .
un punto è
Queste rette
Infatti, dati a t tre valori t i t 2 1 3 , e detti P l P 2 P 3 i punti corri
spondenti della linea, facciasi
p.Q = ( p ‘ p ', ivi -, P ' 1 ';, sp,s = 2,»,
r a nel punto
i punti equi-
questo abbia
I punti Q ed S trovansi nel piano Pj P 2 P 3 .
Presa una origine fissa 0 e posto OP = a(t), si avrà :
p iQ s a[t, t 2 ), PjR = a(t, t 3 ), e P,S = 2a(i t t 2 t 3 ).
ontenuta nel
juella che è
Facciansi ora tendere t l t 2 1 3 a t 0 . Il punto P t ha per limite P 0 ;
inoltre poiché lim a(i 4 t 2 ) = a'{t), e lim a[t ± t 2 1 3 ) = 4 a"(Q, si deduce