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Fünfter Abschnitt. Differentialgleichungen.
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Durch Differentiation entsteht
nr n—1/ = na n cos«<p,
und die Elimination von a n ergibt die Differentialgleichung
(a) r tosny — /sinw(p = 0.
Die Differentialgleichung der orthogonalen Trajectorien
— ersetzt, und lautet
r 7
entsteht hieraus, wenn man r durch
0.
X
ersetzt,
7 r
daher
(/3) r cosncp r sin n(p
Durch die Transformation
r = r 1} cp = cp 1 ^ r -~
geht aber die Gleichung (ß) über in
cos ncp 1 — r t ' sin ncp 1 = 0
und stimmt dann mit («) überein. Die angegebene Transfor
mation besteht aber in einer Drehung um den Pol durch den
Winkel . Das System der or- vig. iss.
thogonalen Trajectorien des vor
gelegten Curvensystems ist also
ein congruentes System, gegen
das erste jedoch um den Winkel
h g edreht -
Für n — 1 ergeben sich
zwei orthogonale Berührungskreis
büschel, das eine r = asin<p, das andere r~acoscp.
Für n — 2 erhält man zwei Systeme von Lemniscaten,
um 45° gegen einander gedreht, Fig. 183; ihre Gleichungen
sind r = a]/sin2<p und r = aj/cos2<p (284,3)).
5) Die isogonalen Trajectorien eines Strahlenbüschels zu
bestimmen.
Die einfachste analytische Darstellung hat ein Strahlen
büschel im Polarsystem, wenn man seinen Mittelpunkt mit
dem Pole zusammenfallen lässt; seine Gleichung lautet dann
<p = c.
Daraus entspringt die Differentialgleichung
dcp = 0,