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Kap. VII. Theorie der ebenen Kurven
Die Senkrechte zur Tangente durch den Berührungspunkt
M heißt die Normale der Kurve in M (vgl. Nr. 40). Ihr geben
wir ebenfalls einen positiven Sinn. Wir drehen nämlich die
positive Tangente im positiven Sinne (d. h. von der positiven
#-Achse zur positiven //-Achse hin) um einen rechten Winkel
um M herum, wodurch die positive Normale hervorgehen soll.
Ist v der Winkel, den die positive a>Achse beschreiben muß,
um in diese Normale überzugehen, der sogenannte Normalen-
winkel, so kommt also:
woraus nach (1) folgt:
l
v = r -f- ^TC,
(2)
sin V
yi + y'*’
COS V
— y
1/1+ 2/'*’
tgv =
JL_
V ’
wobei die Quadratwurzel positiv zu nehmen ist.
In den laufenden Koordinaten £, hat die Tangente bzw.
Normale des Punktes (x, y) der Kurve
V = fix)
die Gleichung:
(3) 9 ~ V = y (? — x) bzw - i — x + y - y) = 0.
Hieraus können wir ihre Gleichungen ableiten für den
Fall, daß die Kurve durch eine unaufgelöste Gleichung
F{x, y) = 0
gegeben wird, da ja dann y = — F x : F y nach Nr. 54 ist.
Statt (3) kommt also für die Tangente bzw. Normale:
( 4 ) F x(l — z) + — y) = 0 bzw. F y ii - x) = F x (t) - y).
Wenn die Kurve mittels einer Hilfsveränderlichen t in der
Form
% = y = t(f)
yegeben ist, empfiehlt es sich, auf ihr als Fortschreitungssinn
nicht denjenigen festzusetzen, in dem die Abszisse x wächst, son
dern denjenigen, in dem die Hilfsveränderliche t wächst. Über
einstimmung zwischen beiden Annahmen herrscht alsdann, so
lange cp' ft) > 0 ist; au einer Stelle jedoch, wo cp' ft) < 0 ist,
ist die neue positive Richtung entgegen der oben festgesetzten.
In der Folge wollen wir immer, sobald die Kurve mittels einer
Hilfsveränderlichen t dargestellt wird, die auf die Kurve be-
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