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Kap. VII. Theorie der ebenen Kurven
oder negativ wird, je nachdem die Kurve von unten gesehen
konvex oder konkav ist.
Wenn der Punkt M x immer näher bei M geAvählt wird,
strebt nun die mittlere Krümmung Ar : As nach einem Grenz
werte. Es ist nämlich:
Ar Ar Sehne MM t
A s Sehne M M x Bogen MM, ’
wobei die Sehne M31 x nach Nr. 193 gleich
und die Quadratwurzel positiv ist. Wir benutzen wieder den in
Nr. 193 erwähnten Satz, wonach der Grenzwert des Verhältnisses
der Sehne zum Bogen gleich Eins ist. Daraus folgt jetzt:
lim 4“ == lim
As
A r
Ax—Q
A x=
°'«T 1 i (2)‘
Wegen r = arc tg y (vgl. (1) in Nr. 169) ist aber:
r™ dt darctgi/' y"
j im . 0 Ax^~ dx % + F'
Außerdem hat Ay : Ax den Grenzwert
den Grenzwert:
(i)
dt = y"
ds YT+y**’
wo die Wurzel positiv ist.
Mithin hat Ar : As
Dieser Grenzwert dx:ds der mittleren Krümmung Ar: As,
der also hervorgeht, wenn M x immer näher an 31 heranrückt,
ist die mittlere Krümmung des zur Grenze Null strebenden
Kurvenbogens M31 x und heißt das Krümmungsmaß oder die
Krümmung der Kurve im Punkte 31. Das Differential dr des
Tangentenwinkels heißt der Kontingenzwinkel, so daß wir nach
(1) sagen können: Die Krümmung ist der Quotient von Kon
tingenzwinkel und Bogenelement. Sie hat das Plus- oder Minus
zeichen, je nachdem y" > 0 oder < 0 ist, d. h. je nachdem die
Kurve an der betreffenden Stelle 31 von unten gesehen konvex
oder konkav ist, vgl. Satz 6 von Nr. 173. An einer Stelle, wo
y" =0 ist, d. h. in einem eigentlichen oder uneigentlichen
Wendepunkte (vgl. Nr. 172), wird die Krümmung gleich Null.
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