CHAPITRE III. — COURBES GAUCHES
^ et y désignant ^"(3") et ^''(o"). Le pian osculateur est donc
— ay{X —x)-h aaf{ Y —y) -h (^r'^— y a:*) {Z — z) = o.
Il est normal au c^^lindre au point M; car la normale en M au cylindre, parallèle à la normale en m à la section droite, a pour paramètres directeurs j^, — x', o; la condition du parallélisme de cette droite et du plan osculateur est
— ^y" y — aa7*jr' = o, ou x' x" ->ry' y =^o, ce qui est vérifié, puisque
^''-+-y=i, d'où x'x''-^yy=o.
Courbure, — On a
Oi
{x'^-\-y^-hz'^)^
c={x'y^yx'')=y/{x'^^y'^){x''^-^y^)-{x'af-^yy)^ = ^xrt^y^^
et, par suite,
Donc
A»-i-B*-+-C«=(a:'*-hy«)(i-ha>).
k = Jx'^-\- y"* — = 4— •
D'ailleurs, la courbure A*| de la section droite en m s'obtient en faisant dans cette formule a = o; donc
d'où un théorème facile à énoncer.
Torsion, — On a
X' y af y
otf y
Or
A«4-B«-4-C* i-ha» 07*»-+- y*
4l2 TROISIÈME PARTIE. — APPLICATIONS GEOMETRIQUES.
et, en verlu de ridentité x'af -\'y'y=i o,
de sorte que
iH- a» I -H a» '^ -^
c'est-à-dire
T = aA'.
La courbure et la torsion en un même point sont donc dans un rapport constant.
Arc, — La différentielle ds de Tare d'hélice est donnée par la formule
d'où
5 = ay^i -h a*.
L'arc compris entre deux points de l'hélice est donc proportionnel à sa projection sur la section droite; ce fait était évident, a priori, en raison de la propriété de la tangente.
2® Hélice circulaire. — C'est une hélice quelconque tracée sur un cylindre de révolution. La section droite est un cercle de
Fig. 98.
rayon R, et Ton a, en supposant que le point A {fig> 98) soit surOj:,
x=Rcos(|), ^=Rsin(-j)
;; = ad,