Radlinie.
Radlinie.
70
dxV
+
s= /„ 2 ( 1+ tt)“
ds
( 1+ 7t)
4 ( x + i) r (
2 r
2 r
)•
Für den halben Zweig der Cycloide ist zu setzen s = nr, also;
s =H i+ i)’
und für den ganzen:
S =8r
In allen diesen Formeln ist für die Hypocycloide r negativ zu nehmen. Wenn
die Werthe von S negativ werden, so hat dies Zeichen natürlich keinen Einfluss,
da es nur auf den absoluten Werth von -S ankommt.
Die Gestalt der Formeln 1) und 2) zeigt schon, dass sich die Quadratur der
von Cycloiden begrenzten Flächenstücke für jeden Werth von h ausführen lasse.
Setzen wir nämlich wieder :
— = et, R — nr
nr
wo jedoch n ganz beliebig ist, so haben wir:
y = r (1 4- n) sin « — q sin (n + 1) «
x = r (1 + n) cos « — g cos (n-\-1) a.
So ist ein von der Abscissenaxe der Curve und einer Ordinate begrenztes Flächen
stück gegeben durch die Formel:
=A
di
also:
dx
da
r (n + 1) sin a + g (n + 1) sin (n -f 1) a,
F— C (fg («+!)(«+2) sin «sin (n+1)« — r a (n + l) 2 sin a 2 — p 2 (n + l) sin(n + l)« 2 ) da
J 0
-n
rp(n + l) (n +2)
[cos na — cos (n+2) a] —
r 2 (n + l) s
(1 — cos 2 a)
Q 2 (n+1) A rg /sin na sin(n+2)n\
- 2 [1—cos2(n+1)«])da--^ (n+1) (n+2) ^+2/
r 1 (n+1) 2 ( sin 2«^ Q 2 (n+1) / sin2(n+l)«^
2 V* 2 / 2 V 2 (n+1) /’
Für
s =: rrr, a ~
d. h. für den halben Zweig der Cycloide ergibt sich hieraus;
r, rg . 2rt r
F = T 8m v—
2 (n+1) 2 / 7T . 2/i\ p 2 (n+l) f n S n ^
2 W - * 8 ” 1 «/ 2 2(n +1) J
d. h.
l< — sin— I
n \
2 n /rg r 2 '(n + l) 2
■ +
4 /
n+1
2 n
n [r 2 (n + l) + p 2 ].
Und im Falle, dass g — r ist, also bei der gewöhnlichen Epicycloide oder
Hypocycloide: