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Ellipse.
Zug verbindet. Aus dieser Konstruktion
folgt die erwähnte Symmetrie der E. gegen
beide Achsen, und aus dieser ergibt sich
wieder, daß jede durch den Punkt O gehende
Sehne (Verbindungslinie zweier Punkte)
der E., wie P, P, in 0 halbiert wird. Des
halb nennt man 0, wie schon erwähnt,
den Mittelpunkt der E.; jede durch ihn
gehende Sehne P t P heißt ein Durch
messer und seine Hälfte ein Halbmes
ser der Linie. Während beim Kreis alle
Durchmesser gleichgroß sind, haben sie bei
der E. verschiedene Länge; die Hauptachse
ist der größte Durchmesser, die Nebenachse
der kleinste.
2) Die vorgeführte Konstruktion zeigt,
daß man einen Ellipsenpunkt P erhält,
wenn man den Abstand MQ des Punktes
Q auf dem größern Kreis von der Haupt
achse Ai A in dem Verhältnis a : b (OA :
0 B) verkürzt; es besteht also die Proportion
MQ:MP = a:b,
aus welcher folgt
MQ = -*-MP.
Bezeichnet man OM mit x, MP mit y,
und beachtet man, daß dem Pythagorei
schen Satze zufolge
OM 2 + MQ 2 — a 2
ist, so ergibt sich aus bcnt vorigen die
Gleichung ^ ^ |
a 2 ' b 2 1
oder b 2 x 2 + a 2 y 2 — a 2 b 2 ,
welche man die Gleichung der E. in
rechtwinkeligen Koordinaten nennt.
Die Linien x und y, durch welche die Lage
eines Punktes P gegen die Achse bestimmt
ist, heißen nämlichdieKo ord inaten des
selben. Jede derselben kann positiv oder
negativ gerechnet werden: x ist positiv in
der Richtung von 0 nach rechts, y in der
Richtung nach oben; in den entgegenge
setzten Richtungen sind die Koordinaten
negativ.
3) Setzt mait den Zirkel in einem der
beiden Punkte B oder B t ein und schlägt
mit dem Halbmesser a einen Kreis, so
schneidet derselbe die Halbachse in den bei
den Punkten P und G (Fig. 2), welche
die Brennpunkte der E. heißen. Der
Abstand eines Brennpunkts vom Mittel
punkt 0 heißt die lineareErzentrizi-
t ä t. Aus dem bei 0 rechtwinkeligen Dreieck
POB erhält man mittels des Pythago
reischen Satzes für diese Linie den Wert
GO — OP = v/a 2 — b 2 .
Dividiert man diese Länge mit der Haupt
achse a, so erhält man einen eckten Bruch,
den man in der Geometrie die nume-
xichche E r z e n t r i z i t ä t der E. nennt. In
der Astronomie versteht man aber unter
»Exzentrizität« immer die numerische, nie
mals die lineare. Man bezeichnet sie mit
e, und es ist also
e — y/a 2 -b 2
Je größer die Nebenachse im Vergleich zur
Hauptachse ist, desto kleiner ist die Exzen
trizität e; beim Kreis, den man als eine
E. mit gleichlangen Achsen betrachten
kann, hat dieselbe den Wert Null, und je
näher die E. denr Kreis kommt, desto klei
ner ist der Wert der Exzentrizität.
4) Die Verbindungslinie eines Punktes
P der E. mit einem Brennpunkt wird ein
Radius Vector oder Leitstrahl ge
nannt. Zu jedem Punkt P gehören hier
nach zwei Leitstrahlen PP und GP. Fällt
man von P auf die Hauptachse die Senk
rechte MP, so kann man die Längen dieser
Leitstrahlen berechnen aus denbeiden recht
winkeligen Dreiecken PMP und GMP
(Fig. 2), deren Katheten die Längen
MP—y,MF — ae — x, GM— ae +x
haben. Setztman dabei stattyseinen aus der
Gleichung der E. entnommenen Wert ein,
so liefert die Rechnung der beiden Resultate
PP — a — ex, GP = a 4- ex.
Durch Addition dieser zwei Gleichungen
erhält man die neue
PP-j-GP —2a,
d. h. die Summe der beiden Leitstrahleil
hat für alle Punkte einer E. denselben
Wert, sie ist nämlich gleich der Hauptachse.
Diese wichtige Eigenschaft der E. führt
zu folgender Konstruktion, bei welcher die
Hauptachse und die Brennpunkte als be
kannt vorausgesetzt werden: Man gebe
sich zwischen 0 und F mehrere Punkte an,
so wie B einer ist (am zweckmäßigsten
wählt man dieselben in der Nähe von 0
weil auseinander liegend, in der Nähe von