Durchmesser. Konjugierte Durchmesser. Achsen.
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ist, also bei der Ellipse und Hyperbel; ist hingegen M = 0, also
AB ,
1 = n — k, so bleibt m konstant == — k.
±>L
Von diesem Falle abgesehen besteht zwischen dem Richtungs
koeffizienten der Sehnenschar und dem Richtungskoeffizienten des zu
gehörigen Durchmessers die Gleichung:
Cmm' -)- JB(m + m') + A — 0.
(6)
Diese Gleichung hat einen solchen Bau, daß sie sich nicht ändert,
wenn man m und m' miteinander vertauscht; daraus entspringt der
folgende Sachverhalt: Wählt man von zwei Zahlen m, m, die der
Gleichung (6) genügen, die eine als Richtungskoeffizienten einer
Sehnenschar, so bedeutet die andere den Richtungskoeffizienten des
die Sehnenschar halbierenden Durchmessers.
Die Durchmesser einer Linie zweiter Ordnung mit eigentlichem
Mittelpunkt ordnen sich hiernach zu Paaren solcher Art, daß der eine
die zu dem andern parallelen Sehnen halbiert. Man bezeichnet die
Durchmesser eines solchen Paares als konjugierte Durchmesser.
Der Durchmesser vom Richtungskoeffizienten m schließt mit dem
ihm konjugierten zwei supplementäre Winkel ein, deren einer, co, durch
m' — m A-j- 2 Bm -j- Cm 2
1 -j- mm' Bm 2 -)- (A — G)m — B
bestimmt ist.
210. Achsen. Daran knüpft sich naturgemäß die Frage nach
solchen Paaren konjugierter Durchmesser an, die aufeinander senk
recht stehen; derartige Durchmesser sind Achsen orthogonaler Sym
metrie und werden darum als Achsen der betreffenden Linie bezeichnet.
Zufolge der Formel (7) haben die Richtungskoeffizienten der
Achsen der Gleichung
Bm 1 + (M — G)m — B = 0
(8)
zu genügen.
Diese Gleichung ist identisch, d. h. durch jeden Wert von m, er
füllt, wenn gleichzeitig A = C B = 0
ist, Bedingungen, die den Kreis kennzeichnen (188, 200). Der Kreis
hat sonach unendlich viele Achsenpaare, mit andern Worten, von
welchem Durchmesser man auch ausgeht, der dazu konjugierte steht
immer senkrecht auf ihm.
In den Fällen der Ellipse und Hyperbel gibt es nur ein Paar von
Achsen, denn die Gleichung (8) liefert dann stets ein Paar reeller
Wurzeln m i: m 2 , die die Eigenschaft haben, daß m x m 2 = — 1 ist;
diese Wurzeln sind in der Formel
= — (A — 6j + V(A — Cf-j- 1 />'-
(9)
enthalten.