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§ 4. Rektifikation einiger Kurven mittels elliptischer Integrale. 311
Normalintegrale ausdrücken 7 deren Moduln sin a und cos a sind,
so daß die Summe der Quadrate der Moduln gleich Eins ist.
Die Summe S der Umfänge beider Ovale der Cassinischen
Kurve hat den Wert S — 4(s -f- tf), sobald <p in der ersten
Formel (7) gleich gewählt wird. Nach der Bezeichnung (3)
in Nr. 547 ergibt sich also:
(10) S = 4a sin 2a .F x (sin a).
555. Rektifikation der geschlossenen Cassinischen
Kurve. Wir setzen jetzt voraus, daß & > a sei. Dann ist
die Cassinische Kurve eine einzige, beide feste Punkte F 1 und
Fa umschließende Kurve, siehe Fig. 44. Es gibt nun einen
zwischen 0 und \tc gelegenen Winkel a derart, daß a 2 gleich
sin 2 a ist und also aus (1) in voriger Nummer folgt:
(1) q 2 = J) 2 sin 2 a (cos 2co -f-ycos 2 2ra -f ctg 2 2 a).
Hier muß man die Wurzel ausschließlich positiv annehmen,
denn wenn sie negativ wäre, würde q 2 < 0 sein. Der zu co
gehörige Radiusvektor q soll
positiv angenommen werden
(vgl. Nr. 203).
Geben wir a einen be
stimmten Wert, so möges den
zum Intervalle von 0 bis o
gehörigen Bogen bezeichnen,
dagegen <3 den zum Intervalle
von j7t bis ca -f jtc gehörigen
Bogen, also denjenigen Bogen, dessen Begrenzungsstrahlen aus
denen des Bogens s durch positive Drehung um einen rechten
Winkel hervorgehen. Beide Bogen s und <? werden im Sinne
wachsender Werte der Amplitude positiv gerechnet. Alsdann
folgt aus (1) in Nr. 545:
CD
a ! Vcos 2co -{-]/cos 2 2co4-egt 2 2a ^ ^
sin2oy ycos^ta -f- cgt*2a
Fz
O
Fig. 44.
V-
cos 2 ca -f-}/cos 2 2(B-f- cgt 3 2a
ycos 3 2a» -f- ctg*2 a
[554, 555
*9