315. Beispiele 277
8. Rektifikation der sphärischen Kurve
x % + y 2 + z* = a 2 , x * + y 2 = ax -
In räumlichen Polarkoordinaten hat die Kurve, von welcher Fig. 186
einen Quadranten zur Anschauung bringt, die Gleichungen:
Vergleicht man dies mit den Resultaten in Beispiel 4., so ergibt
sich, daß der genannte sphärische Bogen gleichkommt dem Bogen einer
Ellipse mit der großen Halbachse a]/2, der relativen Exzentrizität
also der kleinen Halbachse a, gezählt vom Scheitel der Nebenachse bis
zu dem Punkte mit der exzentrischen Anomalie cp • insbesondere ist der
Quadrant AG der räumlichen Kurve ebensolang wie der Quadrant dieser
Ellipse.
9. Zu rektifizieren:
a) Ein beliebiger Bogen und der ganze Umfang der Astroide.
4 2
b) Die ganze Länge der Kurve 4(z 2 -f- y 2 ) — « 2 = 3 a? (man wähle y
als Integrationsvariable).
c) Festzustellen, unter welchen Bedingungen sich Kurven der Glei
chungsform a m y n = x m+n elementar rektifizieren lassen.
d) Zu zeigen, daß bei der Kurve y
Relation stattfindet: y‘
-» +1
+
die
-.2
2 (n -f- 1) a u ' 2(w — l)x
- • ^Als Anfangspunkt für die Zäh
lung des Bogens nehme man x — a~j/*
e) Zu rektifizieren die Archimedische und die logarithmische Spirale.