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Kap. VII. Theorie der ebenen Kurven
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Da in einem Scheitel das Differential dB des Krümmungs
radius verschwindet, ist der Scheitel ein Punkt, in dem die
erste notwendige Bedingung für das Vorhandensein eines Maxi
mums oder Minimums des Krümmungsradius erfüllt wird (vgl.
Nr. 140). Man kann nun, wenn man will, zwischen eigent
lichen und uneigentliehen Scheiteln (ähnlich wie zwischen eigent
lichen und uneigentlichen Wendepunkten in Nr. 172) unter
scheiden, d. h. als eigentliche Scheitel nur solche Kurvenpunkte
bezeichnen, in denen nicht nur dB = 0, sondern wirklich ein
Maximum oder Minimum des Krümmungsradius vorhanden ist.
Im allgemeinen wird mit dB = 0 nicht auch d 2 B .= 0 sein,
d. h. im allgemeinen wird der Scheitel ein eigentlicher Scheitel
sein (vgl. Satz 1, Nr. 142). Wir werden nur die erste not
wendige Bedingung dB = 0 für einen Scheitel voraussetzen.
Sollen alle Kurvenpunkte Scheitel sein, so muß für alle
Werte von x die Bedingung des Satzes 21 erfüllt sein. Nun
aber ist, wenn x 1; y t die Koordinaten des Krümmungsmittel
punktes bedeuten, nach (6) in Nr. 197:
(4)
x —
( 1 ± v _*_) v
y"
yi=y +
i +y *
y"
also, wenn vollständig nach x differenziert wird:
I 4s - ¡£r[W’-(i + y”)sn,
so daß aus der Bedingung des Satzes dx 1 — 0 und dy x = 0 folgt,
also x x = konst. und y x = konst. Dasselbe ergibt sich wegen
dB = 0 auch ohne weiteres aus den Formeln (2) von Nr. 200.
Da B = konst. ist, sind dann alle Krümmungskreise der Kurve
miteinander identisch, d. h. die Kurve ist dieser Kreis selbst.
Hierbei war die Annahme y" = 0 ^auszuschließen. Im Falle
y" = 0 aber ist y = ax + b, d. h. es liegt eine Gerade vor,
die überall mit ihrem Krümmungskreise zusammenfällt. Daher:
Satz 22: Die einzigen ebenen Kurven, die überall Scheitel
haben, sind die Geraden und Kreise]
Das rechtfertigt nachträglich unsere Aussage, daß die
Punkte einer Kurve im allgemeinen keine Scheitel sind.
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