Andere Integrationsmethode, weitere Ausführungen, Beispiele.
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jene Relation noch !n mannigfacher Weise abgeändert werden, je
nachdem man diese oder jene Bestimmungsstücke als Coordinaten der
Punkte (x, y) und (x 1} yf) benutzt. Einige Beispiele sollen dies er
läutern.
Man soll alle Curven finden, welche durch eine Relation zwischen
Radiusvector r des Curvenpunktes, Krümmungsradius p desselben und
dem Winkel ^ des Radius-
vectors r mit dem Krümmungs
radius p definiert werden:
&(r, p, il>) = 0.
(Pig. 33.) Es ist klar, dass
eine solche Curve bei einer
notation um den Anfangspunkt
in eine ebensolche übergehen
muss. Ihre Differentialglei
chung gestattet mithin die infinitesimale Rotation —y ^-f- x
Zur Integration werden wir canonische Veränderliche dieser Rotation
einführen, also Polarcoordinaten, den Radiusvector r und den Winkel cp
desselben mit der x-Axe. Nach den zu Anfang dieses Paragraphen
gemachten Bemerkungen muss alsdann die Differentialgleichung, ge
schrieben in r, cp, die Form haben
cp" — <5(r, cp') = 0,
wo (p — ^, cp" — ~ ist. Sie stellt sich also als Differentialglei
chung erster Ordnung zwischen r und cp dar. Ihre Integration liefert
etwa:
cp — co (r, a)
und eine Quadratur:
cp = po(r } a)dr -j- b,
daher: Ist eine Curvenschar in der Ebene dadurch definiert, dass eine
Relation zwischen Radiusvector, Krümmungsradius und dem Winkel
beider besteht, so verlangt ihre Bestimmung nur die Integration einer
Differentialgleichung erster Ordnung und eine Quadratur.
Wir wollen mit t den Winkel der Tangente der Curve mit der
x-Axe bezeichnen. Angenommen, es bestehe eine Relation zwischen
x, x und p:
£l(x, t, p) = 0.
Wenn wir eine solche Curve längs der y-Axe verschieben, so bleiben
x, x und p ungeändert, d. h. sie geht in eine ebensolche Curve über.
Mithin gestattet die Differentialgleichung der Curvenschar die infini-