244 Geometrie usw. §2. Analytische Darstellung geometrisch definierter Linien.
Bei der Aufgabe 8 kommen die Methoden der analytischen Geo
metrie zur Anwendung, die im Laufe der Zeit mit der Algebra und
Analysis immer weiter ausgebildet worden sind.
§ 2. Analytische Darstellung geometrisch definierter Linien.
157. Kreis. Der Kreis ist eine Linie, deren Punkte von einem
festen Punkte — Mittelpunkt, Zentrum — gleichen Abstand —
Radius — haben.
Bezieht man den Kreis auf ein Polarsystem, dessen Pol im Mittel
punkt, dessen Polarachse in beliebiger Richtung angenommen ist, so
lautet seine Gleichung
r = a, (1)
wenn a der Radius ist.
In dem zugeordneten rechtwinkligen System (154) heißt die
Gleichung
x 2 + y~ = ci 2 - (2)
158. Ellipse.
Die Ellipse ist eine Linie, deren Punkte von
zwei festen Punkten, den Brennpunkten, Ent
fernungen von konstanter Summe haben.
Wählt man die Brennpunkte als Pole
eines bipolaren Systems, so ist, Fig. 50,
u + v = 2 a
(1)
die Gleichung der Ellipse, sofern 2a die konstante Summe der Ab
stände bezeichnet.
Legt man ein rechtwinkliges Koordinatensystem zugrunde, dessen
Abszissenachse die nach rechts gerichtete Gerade durch die Brenn
punkte, dessen Ordinatenachse das nach aufwärts gerichtete Mittellot
dieser Punkte ist, so drückt sich, wenn F'F=‘2c, wobei notwendig
c <C a, Gleichung (1) wie folgt aus:
Vy 2 + (c — x) 2 + Yy 2 + (c + x) 2 = 2a:
quadriert man, um rational zu machen, so entsteht
x 2 + V 2 + + V(x 2 -f y 2 -\- c 2 ) 2 — 4c 2 x 2 == 2a 2 ,
und nach nochmaligem Quadrieren
a 2 (x 2 -j- y 2 -f- c 2 ) — c 2 x 2 — a 4 = 0,
nach x, y geordnet:
(a 2 — c 2 )x 2 + a 2 y 2 = a 2 (a 2 — c 2 ):
setzt man die positive Differenz