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Kap. Y. Quadratur und Rektifikation von Kurven.
so können wir x 0 = y n = 0 wählen und erhalten dann
u = xy : (r -f- 1), d. h. die Fläche ist der (r -{- l) te Teil der
Fläche des Rechtecks mit den Seiten x und y. Liegt dagegen
eine hyperbolische Kurve vor, ist also r < — 1, siehe Fig. 28,
so können wir den Grenzübergang lim x 0 = + co machen, da
dann lim;r 0 # o =0 wird, so daß u = xy : (r -f- 1) hervorgeht.
Hier ist u negativ, weil die untere Grenze größer als die obere
ist. Die Fläche u zwischen der Kurve, der Abszissenachse und
der zu x gehörigen Ordinate ist also, obgleich sie sich ins
Unendliche erstreckt, der — (r + l) te Teil der Fläche des Recht
ecks mit den Seiten x und y. In der Fig. 28, wo r = — 2
gewählt ist, sind beide Flächen gleich groß.
Ist überhaupt bei einer Kurve die Fläche u von einer
Anfangsabszisse x 0 bis zur Abszisse x gegeben durch die
Formel
(3)
u —
xy ~ *oVo
r + 1 ’
so folgt durch Differentiation nach x, weil u = y sein muß:
xy + y
r + 1
oder
d \ny
dx
r
x ’
d. h. ln y = r ln x -f- konst. oder y = konst. x r ; es liegt also
eine parabolische oder hyperbolische Kurve (2) vor.
2. Beispiel: Die Lcmniskate ist der Ort derjenigen Punkte
in der Ebene, deren Entfernungen von zwei festen Punkten F x
und F% das konstante Produkt ar haben, wobei 2a den Ab
stand der beiden festen Punkte
voneinander bedeutet. Im 2. Bei
spiele, Nr. 55, wurde die Glei
chung der Kurve in rechtwink-
2g ligen Koordinaten angegeben.
wobei die Gerade der Punkte F{
und F 2 als Abszissenachse und die Mitte von F t F 2 als Anfangs
punkt gewählt wurde. In den zugehörigen Polarkoordinaten <a, p
lautet die Gleichung der Lemniskate so:
p 2 = 2a 3 cos 2a.
Der Anfangspunkt ist ein Doppelpunkt, nach Nr. 189, und die
zugehörigen Tangenten sind die Geraden x + y = 0. Die Kurve
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