§ 5. Krümmung der ebenen Kurven
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201. Mechanische Erzeugung der Evolvente. Auf
Grund der in voriger Nummer bewiesenen Eigenschaften hat
der Ort der Krümmungsmittelpunkte den Namen Evolute, die
Kurve selbst den Namen Evolvente bekommen. Wenn nämlich
etwa B Q absolut genommen kleiner als JR X ist, siehe Eig. 40,
folgt aus (4) in voriger Nummer, näm
lich aus jßj = — s x ^ + jR 0 , daß
sich M 1 aus C x so konstruieren läßt:
Wir ziehen in G x die Tangente an die
Evolute im Sinne nach C 0 hin und
tragen auf ihr die Summe des absolut
gemessenen Bogens C 0 C x und der ab
solut genommenen Strecke M 0 C 0 ab.
Der Endpunkt ist M x . Es leuchtet
also ein, daß ein in G x (oder weiter
über C x hinaus) an der Evolute befestigter unausdehnbarer,
aber biegsamer Faden, der längs G x C Q an die Evolute angelegt
und zunächst von C 0 an tangential bis M 0 angespannt ist, mit
seinem Punkte M 0 die Evolvente M 0 M X beschreiben wird, so
bald er, beständig straff gehalten, von der Evolute abgewickelt
wird. Die Evolvente erscheint hier als eine Bahnkurve, als eine
orthogonale Trajeläorie der Tangenten der Evolute.
202. Evolute einer algebraischen Kurve. Stellt
F(x,y) = 0 eine algebraische Kurve vor, d. h. ist F{x,y) nach
Nr. 187 eine ganze rationale Funktion von x und y, so ergeben
sich aus
K + F y V = 0, F xx + 2F xy y' + F yy y'* + F y y" = 0
für y und y" gebrochene rationale Funktionen von x und y.
Setzen wir sie in die Formeln (6) von Nr. 197 ein, so stellen
sich auch x x und y x als gebrochene rationale Funktionen von
x und y dar. Wir kommen daher zu drei Gleichungen:
(1) jF= 0, A x x x E A 2 = 0, E x y x + == 0,
in denen F, A x , A 2 , B x , B 2 ganze rationale Funktionen von x
und y sind. Wenn man diese Gleichungen wiederholt mit x
und y multipliziert, erhält man eine Anzahl von Gleichungen,
die in den Produkten von der Form x u yP sämtlich linear sind.
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