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V. Abschnitt. § <i. Differentialgleichungen höherer Ordnung
Darin sind bei c x > 0 Hyperbeln verschiedener Lage, je nachdem
a = — 1 oder s — 1 gewählt wird, bei c t < 0 und e — — 1 Ellipsen ent
halten.
Bei c x — 0 und s = — 1 gibt das intermediäre Integral («)
%ß — + 2hx + G
und dies entspricht koachsialen Parabeln.
Die angegebene Eigenschaft kommt also den Kegelschnitten zu.
3. Es sind Kurven zu bestimmen, deren Krümmungshalbmesser eine
gegebene Funktion tp(x) der Abszisse ist.
Die bezügliche Differentialgleichung
löst sich auf in die beiden:
y'=p,
deren zweite, wenn
(i + y »F
y"
= tp{x)
dp
r dx
J 9>(«)
P
1/r+P
ergibt; hieraus aber berechnet sich
P
(1 + fy = (p(x)j,
X gesetzt wird, das Integral
X -f- c x
yi-(X+cß
und hiermit wieder folgt aus der ersten Gleichung
(X + cJdx
V + c.
C4
J Fl
(X+cß
Die Lösung wäre somit auf Quadraturen zurückgeführt: diese selbst
werden aber nur in Ausnahmefällen zu bewältigen sein.
Von der hier behandelten Form ist eine klassische Gleichung der
Festigkeitslehre. Sie drückt den schon von Jakob Bernoulli und Leon
hard Euler angenommenen und durch spätere Untersuchungen als zu
lässig erwiesenen Sachverhalt aus, wonach die Krümmung eines ursprüng
lich geraden, durch Belastung gebogenen Stabes proportional ist dem
Biegungsmoment an der betreffenden Stelle, in Zeichen dargestellt
, y" _ M .
± JE'
(1 + 2/ V
darin bedeutet M das Biegungsmoment, also eine Funktion von x, E den
Elastizitätsmodul des Stabmaterials, J das Trägheitsmoment des Quer-