Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 431
(25)
r 0 cos irp„ ~ <p) — 9 cos (e + I) - r,
162. Darstellung in Polarkoordinaten, Die Be
stimmung des Krümmungshalbmessers und Krümmungsmittel
punktes für eine auf ein Polarsystem bezogene Kurve gestaltet
sieb folgendermaßen.
Die Tangente MT des betrachteten Punktes M (Fig. 78)
mit den Koordinaten r/(p bilde mit der Verlängerung des
Radiusvektors den Winkel 0, mit der Polaracbse den Winkel r;
vermöge der Beziehung rig- 78.
x — 6 -f- cp
ist der Kontingenzwiukel
dt = dd 4- dep-
und da 0 = arc tg (135), weiter;
r r ^d<P + d(p
r 2 -\-2r' 2 —rr
r 2 -f r 2
ferner ergab sich für das Bogendifferential der Ausdruck
(155, (11))
ds = ]/r 2 -f- r' 2 dtp.
Mithin ist der Krümmungshalbmesser
(24)
(r 2 -(- r 2 )I
i* r 2 +2 r' 2 —rr"
(vgl. 65, 1), woselbst dieser Ausdruck aus jenem für recht
winklige Koordinaten auf analytischem Wege, durch Transfor
mation der Variablen, abgeleitet wurde; er ergibt sich, falls
man die Wurzel im Zähler positiv nimmt, positiv oder negativ,
je nachdem die Kurve im Punkte M gegen den Pol konkav
oder konvex ist (147).
Der erstere dieser beiden Fälle liegt der Fig. 78 zugrunde;
die nach der konkaven Seite der Kurve gezogene Normale
schließt mit der Leitstrahlverlängerung den Winkel 6 —
ein; wird q von M aus nach dieser Seite abgetragen, so ergibt
sich der Krümmungsmittelpunkt Sl, dessen Koordinaten r 0 /(p 0
sein mögen. Durch Projizieren des Linienzuges OilM auf den
Radiusvektor ergibt sich die Gleichung: