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Kap. V. Quadratur und Rektifikation von Kurven.
556, 557]
Im Falle a = b, in dem der größte Teil der aufgestellten
Formeln versagt, gellt eine Kurve hervor, die sich in Polar
koordinaten co, q so schreiben läßt:
oder auch mit Hilfe der Veränderlichen cp so:
q = 2 a cos cp, co = cp — ~ tg cp.
Der Anfangspunkt ist ein asymptotischer Punkt der Kurve
(vgl. Nr. 246), und die Kurve verläuft vollständig innerhalb
des Kreises um den Anfangspunkt mit dem Radius 2 a.
Auch im allgemeinen Falle a =}= & ist p natürlich nie
größer als a -f- b. Man kann insbesondere a und b so wählen,
daß sich eine algebraische Kurve ergibt, nämlich wenn man
a = c]/w, b — cYn 4- 1
setzt, wo n eine ganze positive Zahl bedeuten soll. Daß ins
besondere für n = 1 die Lemnishate hervorgeht, wurde schon
erwähnt.
§ 5. Durch Kreisbogen rektifizierbare rationale Kurven.
557. Umkehrung der Aufgabe der Rektifikation.
Sind die Koordinaten x, y der Punkte einer Kurve als Funktionen
einer Hilfsveränderlichen t gegeben:
x=cp(t),
so ist die von t — 0 an gerechnete Bogenlänge s der Kurve
nach Nr. 543 bestimmt durch die Formel:
o
Da die Auswertung dieses Integrals wegen der vorkommenden
Quadratwurzel allgemein geredet sehr schwierig ist, so daß die
Ausführung der Rektifikation nur bei einer geringen Anzahl
von vorgelegten Kurven möglich ist, wird man, um zu rekti
fizierbaren Kurven zu kommen, die Stellung der Aufgabe nach
dem Vorgänge von Euler so umkehren:
O O