Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 369
rational und in endlicher Form darstellbar ist (103); bei
irrationalem n ist die Linie transzendent.*)
Perspektive Transformation aus dem Pol erzeugt immer
wieder eine Kurve derselben Art.
Aus der Gleichung r n = a n cos ncp entsteht durch die
Rotation cp = ^ wieder eine Gleichung der Form (40).
Aus (40) ergibt sich durch Differentiation
r n ~!/= a n cos ncp
und daraus tg6 = Л- = tg ncp, woraus в = ncp die ganze
Zahl % so gewählt, daß 0 in das Intervall (0, jc) fällt.
137. Tangente, Normale, Suhtangente und Sub
normale im Polarsystem. Verlängert man die Tangente
und die Normale in einem Punkte M einer Kurve bis zum
Schnitt mit jener Geraden, die in 0 senkrecht zum Leit
strahl OM steht, so wird die zwischen M und dem betreffen
den Schnittpunkte enthaltene Strecke als Länge der Tangente,
beziehungsweise Länge der Normale oder kurzweg als Polar-
*) Um zu zeigen, wie umfassend diese Klasse von Kurven ist, seien
einige der einfachsten besonderen Fälle angeführt.
Für n — 1 lautet r — a sin cp in rechtwinkligen Koordinaten x 2 -|- y i
= ay und stellt einen Kreis dar.
Für n— 2 hat man r 2 = o 2 sin2(p und in rechtwinkligen Koordi
naten (¿c 2 —(-2/ 2 ) 2 = 2a 2 xy, dies ist die Gleichung der Lemniskate, die sich
aus der in 132, 2) erkannten Gleichungsform durch Rotation des Ko
ordinatensystems um , also durch die Substitution | = — ~~
4 i/o
— x 4-у ...
r\ = ——— ergibt.
1/2
Bei n — entsteht aus Yr — f/a sin-^- durch den Übergang zu
u a
rechtwinkligen Koordinaten 4 (x 2 -)- y 2 ) 2 -f- 4ax(x 2 -(- y 2 ) — a 2 y 2 = 0, die
Gleichung der Kardioide (130, (19)).
Der Fall n = — 1 führt zu der Geraden y = — a.
—Ay*/ zu der gleichseitigen
Mit n = — 2 kommt man von —=■
r
Hyperbel xy = — -A .
Für n = ergibt sich aus
in rechtwinkligen
Vr
Koordinaten y 2 = 4« {x -f- a) die Gleichung einer Parabel, bezogen auf
,Brennpunkt und Achse.
Ozuber, Vorlesungen. I. 3. Aufi.
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