Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 351
bei a < r ist es die verlängerte, bei a > r die verkürzte, bei
a = r die gewöhnliche Epizjkloide.
Es bedarf nur der Zeichenänderung bei r und a, um zu
den Gleichungen der Hypozyldoiden zu kommen:
x = {R — r) cos u -f- a cos ——- u
( 18 ) r7? v . . B — r
y = [R — r) sin u — a sin r w;
auch hier sind die obigen drei Fälle zu unterscheiden.
Ist das Verhältnis der Radien R : r rational, so kehrt der
rollende Kreis nach einer bestimmten Anzahl von Abwälzungen
wieder in seine ursprüngliche Lage zurück, die Zykloide be
steht aus einer endlichen Anzahl gleicher Aste und ist alge
braisch. Ist das Verhältnis aber irrational, so kehrt der rollende
Kreis niemals in seine Anfangslage zurück, die Anzahl der
Aste ist unbegrenzt, die Zykloide transzendent.
Zur Illustration die folgenden drei Beispiele.
Die gewöhnliche Epizykloide, bei der r = R ist, hat die
parametrischen Gleichungen
x = 2r cos u — r cos 2u
y == 2r sin u — r sin 2u
und nach der Translation £ = r-)-£, y = y des Koordinaten
systems die Gleichungen:
| = 2 r cos u (1 — cos u)
tj = 2 r sin u (1 — sin u);
eliminiert man zwischen beiden den Parameter u, so kommt
man zu der Gleichung;
(19) (| 2 + v 2 y + 4r£(| 2 + rf) ~ 4rV = 0,
diese Epizykloide ist also eine algebraische Kurve 4. Ordnung
(Kardioide).
Die gewöhnliche Hypozykloide, bei der r = y, hat die
Gleichungen:
x = R cos u
y = 0;
dieselben stellen den in der Abszissenachse liegenden Durch