Verschiedene Koordinatensysteme.
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Stellt inan durch Hinzufügung einer zweiten durch 0 gehenden
Achse ein positiv orientiertes Cartesisches System her, so bestehen
zwischen den rechtwinkligen und den Polarkoordinaten eines Punktes
die Beziehungen:
x — r cos cp, y — r sin cp, x 2 -j- if = r 2 . (1)
Mg. 49.
155. Bipolare Koordinaten. Sind in der Ebene zwei Punkte
F, G, Fig. 49, angenommen, so kann die Lage
eines beliebigen Punktes M durch die absolu
ten Längen u, v der Strecken FM, GM be
schrieben werden; man nennt F, G Pole, u,
v bipolare Koordinaten von M. Während
aber zu jedem Punkte ein bestimmtes Zah
lenpaar u, v gehört, führt nicht auch umgekehrt jedes Zahlenpaar
u, v zu einem Punkte.
Legt man durch F und G eine gerichtete Gerade und bestimmt
die (hohlen) Richtungswinkel cp, ip der durch F, M und 6r, M
laufenden Geraden, so sind auch cp, bipolare Koordinaten; jetzt aber
gehört auch zu jedem Zahlenpaar cp, ih (0 <i cp, ip je), die Fälle,
wo cp = xl>, ausgenommen, ein bestimmter Punkt der Ebene.
156. Die Linie. Eine Linie ist geometrisch definiert, wenn
ein konstruktives Verfahren angegeben ist, durch das man beliebig
viele ihrer Punkte bestimmen kann.
Wird eine geometrisch definierte Linie auf ein Koordinatensystem
bezogen, so hat die Gesetzmäßigkeit ihrer Entstehung zur Folge, daß
zwischen den Koordinaten ihrer Punkte eine für alle gleichlautende
Gleichung besteht; man nennt diese die Gleichung der Linie, sie bildet
deren analytische Beschreibung.
Umgekehrt entspricht einer Gleichung zwischen den Punkt-
koordinaten, wenn man sie auf ein bestimmtes Koordinatensystem be
zieht, im allgemeinen eine Linie.
Dieser Gegenüberstellung entsprechen zwei Grundaufgaben der
analytischen Geometrie: 1. Für eine geometrisch definierte Linie eine
Gleichung aufzustellen. 2. Die zu einer gegebenen Gleichung gehörige
Linie herzustellen.
Zu diesen Aufgaben gesellt sich als dritte: 3. Die Eigenschaften
der Linie aus ihrer Gleichung abzuleiten.
Zu der Aufgabe 1 ist zu bemerken, daß vor allem eine zweck
mäßige, den Angaben der Definition angepaßte Wahl des Koordinaten
systems getroffen werden muß.
Bei der Aufgabe 2 muß das Koordinatensystem angegeben sein,
wenn es nicht schon aus der konventionellen Form der Gleichung
ersichtlich ist.