Sechster Abschnitt.
Anwendung der Differential-Rechnung auf die Untersuchung
von Kurven und Flächen.
A. Ebene Kurven.
§ 1. Die Tangente und die Normale.
127. Analytische Darstellung der ebenen Kurven
und ihre Einteilung. Die Lage eines Punktes M in der
Ebene ist durch zwei Zahlen bestimmt, im rechtwinkligen
Koordinatensystem, das wir zunächst zugrunde legen, durch die
Abszisse x und die Ordinate y. Sind x, y variabel und als
eindeutige stetige Funktionen*) einer Hilfsvariablen oder eines
Parameters u gegeben:
(1) x = (p{u), y = ^{u),
so beschreibt, während u das Intervall, für welches diese Funk
tionen definiert sind, durchläuft, der Punkt M eine Kurve in
der Ebene des Koordinatensystems, eine ebene Kurve oder eine
Plankurve. Die Gleichungen (1) heißen die parametrischen
Gleichungen der Kurve. Einem besonderen Werte von u ent
spricht ein bestimmter Punkt der Kurve, der mit M(u) oder
M{x/y) bezeichnet werden soll.
Es kann indessen auch unmittelbar y als eindeutige stetige
Funktion von x gegeben sein;
(2) y = f(x),
und dann beschreibt M eine Kurve, indem x stetig das Inter
vall durchläuft, auf welchem f gegeben ist.
Der Zusammenhang zwischen den variablen Koordinaten
kann aber auch durch eine Gleichung von der Gestalt
(3) F(x, y) = 0
*) Über die Natur dieser Funktionen werden weiterhin noch andere
einschränkende Voraussetzungen hinsichtlich ihrer Differentiierbarkeit ge
macht werden, ohne daß dies immer ausdrücklich hervorgehoben würde.