Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 413
keiten in der Änderung des Winkels r zu jener des Bogens s
als Maß der Krümmung oder kurzweg als Krümmung der
Kurve im Punkte M. Bezeichnet man die Krümmung mit k,
so ist hiernach
(2)
i . Ar dx
lim — -7-
7. = = =
r As dts ’
lim — -7-
j x = o Jx dx
wofür auch kürzer geschrieben werden kann
(3)
1c — lim
A x = 0
Ar
As
dz
ds
Man nennt das Differential des Winkels x den Kontingenz
winkel des zu dx gehörigen Bogenelements, weil dt bis auf
unendlich kleine Größen höherer Ordnung als dx den Winkel
bestimmt, welchen die Tangenten in den Endpunkten dieses
Bogenelements miteinander einschließen. Damit ist die von
dem Koordinatensystem unabhängige Definition gewonnen, die
Krümmung einer Kurve in einem Punkte sei der Quotient aus
dem Kontingenzwinkel durch das zugehörige Bogendifferential an
der betreffenden Stelle der Kurve oder der
Grenzwert, dem der Quotient aus dem
Winkel Ax der Tangenten in M und M'
durch den Bogen MM' selbst bei bestän
diger Annäherung von M' an M zustreht.
Aus der Gleichung (3) folgt:
(4) ds = ~dx-
dies besagt, daß das Bogendifferential und daher bis auf Größen
höherer Ordnung auch das Bogenelement MM' selbst als Bogen
eines Kreises vom Halbmesser und vom Zentriwinkel dx an
gesehen werden kann. Bezeichnet man den Halbmesser dieses
Kreises mit q und seine Krümmung in irgend einem Punkte
mit k 1} so ist (Fig, 71)
daher
As 1 — qAx 1}