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V. Abschnitt. § 4. Geometrische Anwendungen
ist. Dies ist nur eine andere Form der ursprünglichen Differentialglei
chung d(p = 0. Ersetzt man hier r nach Vorschrift von (8) durch
rr '
r "ZT,fc/ > so sich r — hr' — 0
als Differentialgleichung der Trajektorien. Durch Trennung der Variablen
und Integration kommt man zunächst auf Ir = IG~~ und schließlich auf
rC
JP
r = Ce k .
Die isogonalen Trajektorien eines Strahlenbüschels sind demnach
logarithmische Spiralen (136, 3.).
6. Die orthogonalen Trajektorien
a) der Parabelschar y 2 — 2p x\
b) der Ellipsenschar 6 2 # 2 -f- a?b 2 bei variablem a;
c) der Hyperbelschar b*x 2 — a 2 y 2 = a 2 b 2 bei veränderlichem b zu
bestimmen.
374. Evolventen. Unter den Evolventen einer gegebenen Kurve
versteht man die orthogonalen Trajektorien ihrer Tangenten, also alle
jene Kurven, deren Normalen die gegebene Kurve berühren.
Es sei y = F{x) (1)
die gegebene Kurve; ihr entspricht eine Clai raut sehe Differentialglei
chung, welche das Tangentensystem darstellt. Man erhält sie, indem man
den Abschnitt der Tangente auf der Ordinatenachse y — xp mit Hilfe
von (1) und p = F\x) (2)
als Funktion von p ausdrückt; ist f(p) der betreffende Ausdruck, so ist
y — xp -f- f(p) (3)
die das Tangentensystem darstellende Gleichung. Aus ihr entsteht die
Differentialgleichung der Evolventen von (1), indem p durch — er
setzt wird; sie lautet also
ihre allgemeine Form ist daher
« + yp = t(p) f
wo ib(p) für pf {— geschrieben ist.
(4)
Ehe zur Integration der Gleichung (4) geschritten wird, soll eine
charakteristische Eigenschaft ihres Integralsystems nachgewiesen werden.