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Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
3) In einer Ebene sind zwei Punkte und eine Gerade ge
geben; durch die Punkte ist eine Curve zu legen, welche bei
ihrer Drehung um die Gerade die kleinstmögliche Fläche be
schreibt.
Wählt man die Gerade als Abscissenaxe, so handelt es
sich um ein Minimum von (290)
Hier ist
V= y yr+y r \ Y=VT+Y~*,
Y _ . yy' y — t 1 + y'*)»'* + yy"
V'+y" 1 (1 + ^)4 ;
mithin hat die verlangte Curve die Differentialgleichung
yY+Ji_(l±lMl±l!r = o
(i + vT
oder nach einfacher Umgestaltung
Dies drückt aber die Gleichheit zwischen Krümmungsradius
und Normale aus, eine charakteristische Eigenschaft aller Ketten
linien von der Gleichungsform
/ a+gg g+gg\
y = i[ e Cl + e '■ );
die hier geltende Kettenlinie ist durch die Forderung bestimmt,
dass sie durch die Punkte x 0 /y Q , x x jy x zu gehen hat.
353. Die bisher behandelten Beispiele betrafen absolute
Extreme. In den nun folgenden Beispielen handelt es sich
darum, unter allen Curven, welchen eine gemeinsame durch
ein Integral darstellbare Eigenschaft zukommt, diejenige zu
finden, für welche ein anderes bestimmtes Integral einen ex
tremen Wert erlangt, in allgemeiner Ausdrucksweise also um
relative Extreme. Unter den Problemen dieser Art sind die
isoperimetrischen Aufgaben von besonderem Interesse; sie ver
langen die Bestimmung von Curven gegebener Länge, für welche
eine andere mit ihnen zusammenhängende Grösse einen grössten,