SOUS-NORM. A LA SPIR. D’ARCHIM. ET TANGENTE A LA SPIR. LOGAR. 'loi*
Observons, à cet égard, que l’équation première de la spirale loga
rithmique, /• — e a0+ C pouvait aussi s’écrire r — e b e aô , ou r= K e a0 , en
appelant K la quantité positive e b , arbitraire entre o et oo lorsque b
l’est entre —oo et oo ; d’où il suit que la rotation O 0 , qui réduit les rayons
vecteurs e a ^ +b à e rt0 dans chaque direction de l’espace, a pour effet de
les diviser par K. Donc, quand on allonge ou qu’on raccourcit dans
un même rapport quelconque tous les rayons vecteurs d’une spirale
logarithmique, on obtient la même spirale, qui se trouve seule
ment avoir tourné autour du pôle d’un angle proportionnel au
logarithme de ce rapport. Or, en faisant varier ainsi proportion
nellement les rayons vecteurs et, par suite, tous les éléments ds de
la courbe proposée, sans y changer aucun angle, on produit des
courbes qui lui sont semblables. Donc, les spirales logarithmiques
semblables sont égales entre elles; et, dans toute spirale loga
rithmique, deux arcs vus du pôle sous un même angle, mais
d’ailleurs quelconques, sont semblables.
Gela suppose évidemment qu’il y a des rayons vecteurs de toutes
les grandeurs, et une infinité de spires, dans une spirale logarithmique.
Effectivement, si l’on fait décroître 0 de -+- oo à — cc, r = e a9 décroît
sans cesse, depuis la valeur q-oo jusqu’à la valeur limite zéro, de
sorte que la courbe décrit une infinité de spires microscopiques au
tour du pôle. Celui-ci est appelé, pour cette raison, un point asym
ptote.
La propriété la plus remarquable delà spirale d’Archimède consiste
en ce que, la dérivée /•' ou f\6) s’y réduisant au coefficient «, la
sous-normale y est constante d’après la première formule (6). Celte
propriété permet de construire simplement la normale et, par suite,
la tangente à la spirale d’Archimède.
153*. — Propriété caractéristique de la tangente à la spirale
logarithmique.
Cherchons sous quel angle V les rayons vecteurs r, prolongés, cou
pent la spirale logarithmique dont l’équation est r = e ii0 , ou, ce qui
revient au môme, quel angle ces rayons y font avec les tangentes res
pectives à la courbe. En différentiant l’expression e a{) de r, il vient
r' — ae a ® ~ ar ; et, d’après (5 ), la cotangente de V se réduit à a. Donc,
la spirale logarithmique coupe tous ses rayons vecteurs sous un
angle constant.
C’est ce qu’on aurait pu prévoir quand on a remarqué que des
parties d’une spirale logarithmique occupant, vues du centre, un