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Erster Teil. Differential-Rechnung.
also des ihm zugeordneten Punktes der Evolute, die folgenden
Beziehungen zum Ausdruck bringen:
(x 0 — x)dx +{y Q — y)dy =0,
(x 0 — x)d 2 x -f- (y 0 — y)d 2 y = dx 2 + dy 2 .
Differentiiert man die erste dieser Gleichungen, so ergibt sich
zunächst
(dx 0 — dx)dx + (dy 0 —dy)dy- J t-(x 0 —x)d 2 x-{-( K y 0 —y)d 2 y = 0,
und dies reduziert sich im Hinblick auf die zweite Glei
chung auf
(15) dx 0 dx 4- dy 0 dy = 0,
woraus
(16)
dy 0 _ 1_
dx 0 dy
dx
Diese Gleichung besagt, daß die Tangenten in zusammen
gehörigen Punkten der gegebenen Kurve und ihrer Evolute
senkrecht aufeinander stehen; da nun der Punkt x 0 /y 0 in der
Normale des Punktes xjy liegt, so folgt daraus der Satz: Die
Normalen der gegebenen Kurve sind Tangenten der Evolute.
Aus den Gleichungen 157, (8):
x 0 — x = q cos v
Vo —y = Qsin v,
welche die Beziehungen zwischen den Koordinaten, dem Krüm
mungshalbmesser und dem Richtungswinkel der Normale eines
Punktes der gegebenen Kurve und den Koordinaten des zu
geordneten Punktes der Evolute darstellen, erhält man durch
Differentiation:
dx 0 — dx = dg cos v — g sin vdv
dy 0 — dy = dQ sin v ff- g cos vdv^
bildet man die Summe dieser Gleichungen, nachdem man sie
vorher quadriert hat, unter Rücksichtnahme auf (15), so ent
steht:
dx 0 2 -f- dy 0 2 -f- dx 2 -(- dy 2 = dg 2 -f- g 2 dv 2 -
nun ist aber dx 0 2 + dy 0 2 das Quadrat des Bogendifferentials ds 0
der Evolute, dx 2 dy 2 das Quadrat der zugeordneten Bogen
differentials ds der gegebenen Kurve; da ferner der Winkel v