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Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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einfach unendlichen Curvensystems. Man versteht darunter
die Gesammtheit aller Linien, welche die gegebenen Curven
unter einem festen Winkel schneiden. Ist dieser Winkel ein
rechter, so spricht man von orthogonalen Trajectorien.
Zunächst sei das gegebene Curvensystem auf rechtwinklige
Coordinaten bezogen und
(1) F{x, y,c) — 0
seine Gleichung,
(2) f(%, V, V) = 0
die daraus durch Elimination von c abgeleitete Differential
gleichung. Dann ist sofort
( 3 ) 'f{ x > y, — 7) = 0
die Differentialgleichung der orthogonalen Trajectorien; denn
aus (2) und (3) ergeben sich bei gegebenem x/y für y Lö
sungen, deren eine das negative Reciprok der andern ist; folg
lich schneidet die durch x/y gehende Curve des Systems (3)
die durch denselben Punkt laufende Curve des Systems (2)
oder (1) rechtwinklig.
Handelt es sich um isogonale Trajectorien unter dem
schiefen Winkel ff, und bezeichnet man den Richtungscoeffi-
cienten der Tangente an die Trajectorie mit —^ zum Unter
schiede von jenem der gegebenen Curve, der y heisst, dann
muss
i + pL,/
' clx J
— tg ff = h
sein, woraus
y =
dy _ 7.
dx
1 + Ä
, dy ’
dx
dy
setzt man dies in (2) ein und schreibt wieder y für ,
ergibt sich
so
(4)
f[x,
y,
0
1 Jcy
als Differentialgleichung der Trajectorien unter dem Winkel
arctg Ti.
mm