346
Kap. VII. Theorie der ebenen Kurven
liehe dient, Vorbehalten bleiben, so haben wir statt (1) ent
sprechend (2) in Nr. 195 zu schreiben:
(2)
ds ydx* -f- dy**
dt dxd^y — äyd-x
Wenn alsdann die Wurzel positiv gerechnet wird, sobald die
Kurve im Sinne wachsender Werte der unabhängigen Veränder
lichen durchlaufen und dadurch die positive Richtung der Tan
gente bestimmt, folglich auch die der Normale durch positive
Drehung der positiven Tangente um einen rechten Winkel fest
gelegt wird, so ist auch jetzt JR^> 0 oder <0, je nachdem der
vorhin konstruierte Punkt C auf der positiven oder negativen
Normale liegt.
Wird insbesondere die Bogenlänge s als unabhängige Ver
änderliche gewählt, also die Kurve mit wachsenden Werten von
s durchlaufen, so ergibt sich entsprechend der Formel (3) in
Nr. 195:
(3)
ds s
dxd^y — dy d*x
Wir kehren zu der Annahme zurück, daß x die unab
hängige Veränderliche sei und die Kurve im Sinne wachsender
x durchlaufen werde. Alsdann ist, wenn v den Winkel der
positiven Normale mit der positiven x-Achse bedeutet, nach
(2) in Nr. 169:
— y
(4) sin v = , —, cos v = , ,
V1 4~ V 2 V1 d - y 2
wo die Wurzel positiv ist. Der Mittelpunkt C des Krümmungs
kreises, der sogenannte Krümmungsmittelpunkt von M, hat nun
in jedem Falle nach Fig. 39 die Koordinaten:
(5) x 1 = x + 11 cos v, y 1 = y -f- JR sin v,
so daß wegen (1) und (4) kommt:
(6)
x = —
(i + V*)V
Vi-y =
i + 2/' 2
y ' y
Daß hier die Quadratwurzel nicht mehr auftritt, hängt damit
zusammen, daß der zu M gehörige Krümmungsmittelpnnkt C
eine durch die Gestalt der Kurve allein bedingte ganz be
stimmte Lage hat, die unabhängig davon ist, ob wir die Kurve
im Sinne wachsender Abszissen oder anders durchlaufen.
107]