Beispiele von Extremwerten.
155
und die notwendige Bedingung für ein Extrem lautet:
ds x c — x
c — x
oder in den Linien der Figur ausgedrückt:
A'P _ PIT
XP — ~BP 5
daraus schließt man auf die Ähnlichkeit der Dreiecke AA'P und
BB'P und hieraus wieder auf die Gleichheit der Winkel X'PA und
XPB. Die Konstruktion von P geschieht in der Weise, daß B'B t
= BB' gemacht und A mit B 1 verbunden wird.
Hiernach ist das Reflexionsgesetz ein Okonomiegesetz der Natur:
die Fortpflanzung des Lichtes, des Schalles u. a. durch Reflexion er
folgt so, daß von einer Stelle zur andern der kürzestmöglichste Weg
erforderlich ist.
Die direkte Verfolgung der Bedingungsgleichung (cc) führt nach
Beseitigung der Irrationalitäten und der Nenner zu der quadratischen
Gleichung
iß)
(b 2 — a 2 )x 2 -f- 2a 2 cx — a 2 c 2 = 0
und diese gibt die beiden Wurzeln
ac
OCn — 7 •
z a — h 1
Xl a + b’
die erste leitet auf die gefundene Lösung hin; denn aus der hervor
gehobenen Ähnlichkeit folgt
A'P : a = (c — A'P) : h
woraus
Die zweite Lösung ist der gestellten Aufgabe fremd und rührt daher,
daß die Gleichung (/3) umfassender ist als (cc) infolge der ausgeführteu
Quadrierung; die Gleichung (/3) schließt auch die Bedingung für das
Maximum von AP — BP oder von
]/a 2 + x 2 — Yb 2 + (c — x) 2
in sich und hierfür gilt x 2 , das den Schnittpunkt Q der Geraden AB
mit XX' bestimmt; in der Tat ist
AP - PB < AB,
daher AB der Maximalwert der Differenz AP — PB, welcher sich
dann einstellt, wenn P mit Q zusammenfällt.
Man hätte auch von der folgenden Betrachtung ausgehen können.
Der Ort der Punkte P, für welche AP + PB einen bestimmten
konstanten Wert s hat, ist eine Ellipse mit den Brennpunkten AB
und der großen Achse s (Pig. 37); die kleinste unter diesen (konfo-