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Erster T eil. Differential-Rechnung.
Differentiiert man die erste dieser Gleichungen, so ergibt sich
zunächst
{dx 0 — dx) dx -f (dy 0 — dy) dy + (x 0 — x)d 2 x + (y Q — y)d 2 y = 0,
und dies reduziert sich im Hinblicke auf die zweite Gleichung
auf
(15) dx 0 dx -f dy 0 dy = 0,
woraus
(16)
dy 0 = _ 1
dx 0 d y
dx
Diese Gleichung besagt, daß die Tangenten in zusammen
gehörigen Punkten der gegebenen Kurve und ihrer Evolute
senkrecht aufeinander stehen; da nun der Punkt xjy 0 in der
Normale des Punktes xjy liegt, so folgt daraus der Satz: Die
Normalen der gegebenen Kurve sind Tangenten der Evolute.
Ans den Gleichungen 154, (8):
x 0 — X — Q COS V
Vo — y = Q sin V,
welche die Beziehungen zwischen den Koordinaten, dem Krüm
mungshalbmesser und dem Richtungswinkel der Normale eines
Punktes der gegebenen Kurve und den Koordinaten des zu
geordneten Punktes der Evolute darstellen, erhält mau durch
Differentiation:]
dx 0 — dx= dg cos v — q sin vdv
dy 0 —dy= dg sinv + q cos vdv’
bildet man die Summe dieser Gleichungen, nachdem man sie
vorher quadriert hat, unter Rücksichtnahme auf (15), so ent
steht :
dx 0 2 -1- dy 2 + dx 2 -\- dy 2 = dg 2 + Q 2 dv 2 - :
nun ist aber dx 0 2 dy 0 2 das Quadrat des Bogendifferentials ds 0
der Evolute, dx 2 -f- dy 2 das Quadrat der zugeordneten Bogen
differentials ds der gegebenen Kurve; da ferner der Winkel v
der Normale mit der Abszissenachse dem Betrage nach um
ebensoviel sich ändert wie der Winkel x der Tangente, so ist
dv 2 =dx 2 \ daher läßt sich die letzte Gleichung in der Form
ds 0 2 + ds 2 =d 9 2 + q 2 dt 2