Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 417
In allen diesen Formeln hat die Quadratwurzel das nämliche
Vorzeichen wie dx zu bekommen, damit sin v positiv sei; das
Differential der unabhängigen Variablen, also des Parameters,
wird dabei immer als positiv angesehen.
Ist die Kurve in der Form f{x, y) = 0 gegeben, so ersetze
man in (7) und (9) y und y" durch die aus 57, (9) und (10)
resultierenden Werte und erhält so die Formeln:
(9**)
Q -
0Cr\ — oc
y 0 = y~
(/*’+ fy*ß
txxfy 2 V 2fxyfxfy fyyfx 2
(fx 2 -f- ft/)fx
fxxfy 2 — % fxyfxfy + fyyfx*
(/ä 2 -f- fy*)fy
fxxfy 2 — ’¿fxyfxfy fyyfx*
Der invariante Charakter des Krümmungshalbmessers, der
geometrisch unmittelbar einleuchtet, ist an der Form (7*)
leicht zu erweisen. Wendet man nämlich auf dieselbe die
orthogonale Transformation (67, (2))
x = <h x i + & iVi + c i
y = a 2 x x 4- b 2 y x + c. 2
a x 2 -f- a 2 =1 a 2 + b 2 = 1
V + b 2 =i « 2 2 + V = i
a x b x -f- a 2 b 2 = 0 a x a 2 + b x b 2 = 0
an, so wird
dx = a x dx x + b l dy l , dy = a 2 dx x -\-b 2 dy x ,
d 2 x = a x d 2 x x + b x d 2 y x , d 2 y = a 2 d 2 x x + b 2 d 2 y x ,
daraus
dx 2 -f- dy 2 = ^a^ 2 +
dx dy
a x b x , dx x dy x
d 2 x d 2 y
a 2 b 2 d 2 x x d 2 y x
infolgedessen verwandelt sich der bezeichnete Ausdruck für
Q in
(ßx^ -f- dy x *)I
/¡{dx i d 2 y l — dy l d i x 1 ) J
und da der Modul /1 der Transformation den Wert -j- 1 oder
— 1 hat, so ist die Invarianz des absoluten Wertes erwiesen;
das Vorzeichen hängt in der Tat vom Koordinatensystem ab.
Czuber: Vorlesungen. I. 3. Aufl. 27