373. Beispiele 427
373. Beispiele. 1. Die orthogonalen Trajektorien der Parabelschar
у = ax n
(Parameter a) zu bestimmen.
Mit Hilfe von у = nax n ~ l ergibt sich
ny
X
als Differentialgleichung der gegebenen Kurvenschar und daraus
r x_
“ ~ ny
als Differentialgleichung ihrer orthogonalen Trajektorien. Die Variablen
lassen sich unmittelbar trennen und die Integration liefert
X* + mi/ 2 = c.
Die Trajektorien bilden also eine Schar homothetischer Ellipsen oder*
Hyperbeln, je nachdem n > 0 oder n < 0.
2. Die orthogonalen Trajektorien des Kreisbüschels mit den Grund -
punkten — a/0, aj0 zu bestimmen.
Aus der endlichen Gleichung dieses Kreisbüschels
x 2 + y*— 2by — a 2 = 0
und aus x + yy — b y = 0
ergibt sich durch Elimination des veränderlichen Parameters b seine
Differentialgleichung:
(# 2 — y* — a*)dy — 2 xydx = 0, (a)
daraus aber entspringt:
(x? — y 2 — aF)dx + 2 xydy = 0 (ß)
als Differentialgleichung der orthogonalen
Trajektorien. Ihre Integration kann auf Grund
folgender Bemerkung ohne Rechnung voll
zogen werden: Aus (a) geht (ß) hervor, wenn
man x mit y vertauscht und das Zeichen von
a % ändert; durch dieselben Änderungen erhält Fi g . 236.
man aus der Gleichung des Kreisbüschels diejenige seiner Trajektorien,
nämlicl1 a 2 + y 2 - 2 b x + a 2 = 0.
Die Trajektorien bilden also wieder ein Kreisbüschel, das durch die
imaginären Punkte 0/ — ai und 0/ai hindurchgeht (Fig. 236).
X