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Erster Teil. Differential-Rechnung.
geneigt und das Verhältnis der beiden Krümmungen im ganzen
Verlauf der Kurve konstant.
Uber dieses Verhältnis sowie über den Zusammenhang
zwischen Flexions- und Torsionshalbmesser einer allgemeinen
Schraubenlinie und dem Krümmungsradius des Normalschnitts
der Zylinderfläche, auf der die Schraubenlinie liegt, gibt der
folgende Rechnungsgang Aufschluß.*)
P 0 M (Fig. 105) sei die Schraubenlinie, P 0 P die Leitlinie
des zur ¿-Achse parallelen Zylinders, P 0 der gemeinsame
Anfangspunkt der Bögen s, o beider Linien, deren positive
Richtungen übereinstimmen sollen. Die Koordinaten von P
seien als Funktionen des Bogens <3 Rar
gestellt :
a = x(ö), y = y(ö);
dann ist
x' 2 -f y' 2 = 1-
und der Krümmungsradius der Leitlinie in
P (157, (7*))
_ __ i
® X y"—y'x" ’
wobei sich die angezeigten Differentiationen auf 6 beziehen;
zufolge der Identität
(x 2 + y' r ){x" 2 + y" 2 ) — (xx + y'y") 2 = ix y" - y'x") 2
und weil aus x' 2 -\-y 2 = 1 folgt x'x" + y'y" = 0, ist auch
_ _ l
9 1/x" 3 +y"*
Des weiteren ergibt sich aus dx 2 -1- dy 2 -f dz 2 = ds 2 durch
Division mit ds 2
da
dis = Sm ^ = Sm 03 '
Aus den Gleichungen der Schraubenlinie
x = x((j), y — y{p), Z = <3 cotgcj
folgt nun:
dx dx . , .
cos a = , = j sm y = x sm co
ds da '
cos ß = y sin 03
cos y = cos co;
*) G. Scheffers in der Enzykl. d. mathem. Wissensch., III. 8,
p. 242.
Fig. 105.