Ebene und Baumkurven.
303
vor, daß die Kurve in lauter gleiche Elemente geteilt sei, so ist ja
der Drehsinn der Tangente heim Übergänge von einer Lage in die
Nachbarlage (wenn man die Kurve in demselben Sinne durchläuft)
ein verschiedener je nachdem ihr Berührungspunkt vor oder hinter
dem Wendepunkte liegt. Der Kontingenzwinkel wird deshalb im
Wendepunkte selbst gleich Null sein, d. h. es werden zwei benach
barte Kurvenelemente in dieselbe Gerade fallen, die Tangente im
Wendepunkte enthält drei konsekutive Kurvenpunkte und
der zugehörige Krümmungsradius ist unendlich groß. Die Evolute
hat die bezügliche Normale zur Asymptote,
Aus analogen Gründen oder aus dem Prinzip der Dualität
schließen wir, daß bei gleichen Kontingenzwinkeln — wobei dann
die Kurvenelemente ungleich sind — in einem Rückkehrpunkte
das Kurven element gleich Null wird. Hieraus ersieht man, daß der
Rückkehrpunkt ein spezieller Fall des Doppelpunktes ist, in dem
zwei konsekutive Kurvenpunkte zusammenfallen. Durch den Rück
kehrpunkt gehen drei konsekutive Tangenten und der zu
gehörige Krümmungsradius ist Null, die Evolute berührt also die
Normale in der Spitze. Bei der Schnabelspitze — die eigentlich
eine Vereinigung von Wendepunkt und Rückkehrpunkt ist — wählt
man eine Hilfsvariable, die zu den Kurvenpunkten in einer bekannten
Beziehung steht, und läßt sie sich um gleiche unendlich kleine Größen
ändern. Unendlich kleinen Änderungen der Hilfsvariahein entsprechen
im allgemeinen Kurvenelemente und Kontingenzwinkel, die zu jener
Änderung in einem endlichen Verhältnisse stehen. Für den
Wendepunkt wird das letztere, für den Rückkehrpunkt das erstere
Verhältnis gleich Null; für die Schnabelspitze werden beide Ver
hältnisse unendlich klein, doch wird der Quotient von Kontiugenz-
winkel und Kurvenelement endlich bleiben, und somit ist auch der
Krümmungsradius für die Schnabelspitze endlich. Die Evolute hat
die zugehörige Normale zur Wendetangente, da ja die Tangente der
Evolute, d. h. die Normale der Kurve c in der Schnabelspitze rück
läufig wird (Fig. 302).
451. Die Aufgabe: den Krümmungskreis für einen Punkt m
einer gegebenen Kurve zu konstruieren, kann nur bei wenigen
Kurven im Anschlüsse an ihre geometrische Definition genau gelöst
werden, wie wir das bereits bei den Kegelschnitten gesehen haben
und noch bei einigen weiteren Kurven später sehen werden. Indessen
kann man bei einer Kurve, die gezeichnet vorliegt, den Krümmungs
kreis mit ziemlicher Genauigkeit durch bloßes Probieren finden,
indem man für den betreffenden Punkt zunächst die Normale zeichnet