§ 6. Polarfläche, Evoluten und Evolventen
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Nummer genügen, mögen wie in Nr. 276 x, y und z heißen.
Dann ist wie in (5) ebenda:
(1) x=x+lR—XR'T, y=y-\-mR—gR'T, z=z-\-nR—vR' T.
Dies also sind die Gleichungen der Gratlinie der Polarfläche,
ausgedriickt mittels der Bogenlänge s der Urkurve, wobei
R' = dR:ds ist. Differentiation hinsichtlich s gibt nach
Nr. 272:
und entsprechende Formeln gehen für dy : ds und dz : ds
hervor. Da die Tangenten der Gratlinie, d. h. die Krümmungs
achsen der Urkurve, zu den Binormalen der Urkurve parallel
sind, geben wir ihnen und damit auch der Gratlinie denselben
positiven Sinn wie diesen Binormalen. Dann sind nach (1)
in Nr. 259 dx:ds = X, dy : ds = g, dz : ds = v die Rich
tungskosinus cc, ß, y der Tangente der Gratlinie, wenn ds das
Bogendifferential der Gratlinie bedeutet, so daß aus (2) folgt:
(3)
Außerdem ist:
(4)
cc = X, ß — g, y = v.
Ferner seien T, m, n die Richtungskosinus der positiven Haupt
normale der Gratlinie, und außerdem sei R der Krümmungs
radius der Gratlinie. Da dä = dX usw. ist, folgt aus Nr. 272:
mithin l : m :n = 1: m : n, d. h. die Hauptnormale der Grat
linie der Rolarfläche ist zur Hauptnormale der Urhirve parallel,
natürlich an entsprechenden Stellen beider Kurven. Die Ri-
normale der Gratlinie ist folglich zur Tangente der Urkurve
parallel.
286. Krümmung und Torsion der G-ratlinie der
Polarfläche. Aus den letzten Formeln folgt durch Quadrieren
und Addieren, daß ds 2 : R? = ds 2 :T 2 wird. Da R nach Nr. 260
stets positiv ist, kommt also:
ds