311. Beispiele
241
Czuber, Vorlegungen. II. 4. Aufl.
16
Subtrahiert man hiervon die Fläche
nab
4 des Ellipsenquadranten, so
kommt man zur Fläche eines Quadranten der Evolute, d. i.
3 nc 4
q __ _
1 32 ab
Die Parameter a 0 , b 0 in der Gleichung der Evolute
Gf+df- 1
(c 2
b 2 ).
haben aber die Bedeutung a 0 = —, 5 0 = daher hat die ganze Evolute,
in ihren eigenen Parametern ausgedrückt, die Fläche
45) = 8 7t a 0 b Q .
Bei b Q = a Q geht die Evolute der Ellipse in die Astroide (171, 2.)
.2. .2. X
+ y* = «0 3
über, deren Fläche hiernach gleichkommt
3 2
■
Die Astroide teilt also die Fläche des umschriebenen Kreises in dem
rationalen Verhältnis 3 : 5.
8. Quadratur der EpizyJüoide. Wenn R den Radius des Grund
kreises, r den Radius des rollenden Kreises und u das Bogenmaß des
Winkels bezeichnet, um welchen sich die Zentrallinie beider Kreise aus
ihrer Anfangslage gedreht hat, so lauten die Gleichungen der Epi-
zykloide (130):
/T) i \ JR *4” v
X = \ -j- r) cos u — r cos —~— u,
y = (jti -j- r) sm u — r sin —— .
Hier empfiehlt sich die Anwendung der Formel (6):
$ = ~J*(xdy — ydx).
Man findet
%dy — ydx = (JS -f- r) (iü -f 2r) ^ 1 — cos y uj du;
während, ein voller Zykloidenlauf beschrieben wird, durchläuft u das
Intervall ^0, ; der diesem Lauf entsprechende Sektor aus dem Mittel