* Frage 58. Wie kann man die Grösse
der von einer Ellipse eingeschlossenen
Fläche, aufgefasst als Projektion einer
Kreisfläche, ermitteln?
Erkl. 170. Ans nebenstehender Antwort folgt
der Satz:
„Der Flächeninhalt einer Ellipse ist
gleich dem 7i-fachen (3,14-fachen) Pro
dukt der beiden Halbachsen.“
*Erkl. 171. Umschreibt man einem Kreise
K ein Quadrat, so ist dessen Inhalt F gleich
4X* -2 nnd dieser Inhalt ändert sich mit der
Lage des Quadrates nicht. Die Projektion des
Quadrates ist aber entweder ein der Ellipse
K umschriebenes Rechteck, dessen Seiten
zu den Achsen parallel laufen, oder aber ein
der Ellipse K x umschriebenes Parallelo
gramm, dessen Seiten zu zweien conjugier-
ten Durchmessern parallel laufen. Sein In
halt sei F v
ZwischenFundF, besteht nun die Beziehung:
F x = F X cos W x
31) ... = 4 X ?* 2 X cos TU, = constant.
Antwort. Ist, siehe Figur 96, eine
Ellipse K x die Projektion eines Kreises K,
so besteht, siehe die Antwort auf die Frage
38, zwischen dem Flächeninhalte F des
Kreises K und jenem F x der Ellipse K x der
Zusammenhang:
28) ... F % = UXcosTF - !
dabei bezeichnet JFj den Winkel zwischen
Kreis- und Ellipsenebene.
Nun ist aber bekanntlich der Flächen
inhalt eines Kreises vom Halbmesser r:
28 a) . . . F — r 2 X Tr
wobei Ti die Ludolphische Zahl = 3,14159 • • •,
abgekürzt = 3,14 bezeichnet (siehe Kleyers
Lehrbuch der Planimetrie).
In Rücksicht auf Gleichung 28 a) geht
Gleichung 28) über in:
F x — r 2 X Ti X cos W x
29) . . . = r X r X cos Wj X Tr
Ueber einige weitere Eigenschaften der Ellipse.
zu ab bis zum Schnitt mit N, so liegt Je auf
dem Kreise siehe Erkl. 156, denn die Drei
ecke flce und e'e'i sind kongruent (sie haben
die Seite ef — e'i sowie die Winkel bei f und e
bezw. e‘ und i gleich), daher ist auch eh = ei,
folglich liegt h auf dem Kreise K““, d. h. die
Strecke mk ist gleich der Strecke gf = « — ß,
siehe Erkl. 156; die vier Punkte m, f, k und g
bilden somit die Ecken eines Reckteckes; dem
gemäss erhält man folgende direkte Normalen
konstruktion :
Für eine beliebige Lage des Strahles
ge, siehe Figur 126, ziehe durch die Punkte
)f und g Parallele zu den Achsen, so
schneiden sich diese in einem Punkte k
der Normalen für den Ellipsenpunkt e.
Erkl. 169. Ein Apparat, mittels welchem
man eine Ellipse auf die in der Antwort auf
die Frage 57 beschriebene Weise erzeugen kann,
heisst ein Ellipsenzirkel (Ellipsograph),
siehe Figur 127. Er besteht aus zweien in
fester Verbindung und auf einander senk
recht stehenden mit Nuten versehenen
Leisten Ä und B. Eine dritte Leiste C,
auf welcher sich zwei verstellbare
Schrauben f und g befinden, bewegt sich
so, dass die Bolzen der Schrauben unter
sich gleichen Abstand behaltend, in den
Nuten der Leisten A und B fortrücken.
Das mit einem Schreibstift versehene
Ende e der Leiste Cbeschreibt die Ellipse.
Soll der Apparat zum Zeichnen einer Ellipse
verwendet werden, so bringt man die Leisten A
und B über die Achsen der zu zeichnenden
Ellipse, macht die Entfernungen eg und e f gleich
der grossen bezw. kleinen Halbachse, zieht
die Schrauben f und g fest an und führt die
oben beschriebene Bewegung aus.
Figur 127.