Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung u. s. w. 367
(12)
i + y'*
y"
0 + y' 2 )y
y"
r = (JL±j£) 4 .
y"
ß = y +
a — x —
Der Osculationskreis, der durch die Parameter (12) be
stimmt ist, hat mit der Curve im Punkte M im Allgemeinen
eine Berührung zweiter Ordnung und eine solche ist mit
einem Schneiden verbunden; Curve und Osculationskreis haben
also zu beiden Seiten des Berührungspunktes entgegengesetzte
Lage gegeneinander.
Weil für den Osculationskreis und die Curve in M die
zweiten Differentialquotienten der Ordinate einander gleich
sind, also auch im Yorzeichen übereinstimmen, so wendet hier
der Osculationskreis seine Concavität nach derselben Seite wie
die Curve.
Wenn zwei Curven C und C' in einem Punkte M sich
nach der zweiten oder einer höheren Ordnung berühren, so
haben sie hier einen gemeinschaftlichen Osculationskreis, weil
sie in den Stücken, welche die Parameter des Osculationskreises
bedingen, übereinstimmen.
Ist für die Curve C im Punkte M y'= 0, so werden die
Parameter des Osculationskreises, nämlich die Coordinaten a, ß
seines Mittelpunktes und der Radius r unendlich; der Kreis
degenerirt in die Tangente der Curve in Jf; dies ist beispiels
weise auch dann der Fall, wenn der Punkt M Inflexionspunkt
ist; in der That wurde auch gezeigt (145), dass die Inflexions
tangente eine Berührung zweiter Ordnung aufweist.
Beispiel. Es sei
y = ax 2 + 2hx -f- c
die gegebene Curve — eine Parabel, deren Axe der Ordinaten-
axe parallel ist —, und für den Punkt, dessen Abscisse x ist,
sei der Osculationskreis zu bestimmen.
Setzt man die Werte für y
y = 2 ax 2 h
y"= 2a