Pour déteiminer la sou3 -normale , nous observe
SOUS'TANGElfTES, ETC., ADX COURBES POLAIRES. iSj
rons que la normale SM étant perpendiculaire à la tan* génie, Tordonnée AM [fig, 55) doit être moyenne proportionnelle entre la sous-tangente et la sous-normale; par conséquent nous avons
AT : A M :: AM ; sous-normale , u^àt
ou
donc
, :«::«: sous-normale :
au
sous- normale = -=— *
A regard de la normale et de la tangente, les triangles recungles MAS, MAT donnent
MS 2= )JUA? -h ASS Mï = v^MA»-hAT».
Substituant dans ces équations les valeurs de MA, de AS et de AT, nous trouverons
/\ da» / dr»
normale = i / «' -f- -7-^ j tangente =: a 4 / i -f- a» -— j.
187. Pour trouver Fexpression analytique du secteur dans les courbes polaires, le triangle AM^M (fig* 56) nous donne
atre AM' M = :
dans le cas de la limite. Taire du triangle AM'M [fig» 56) devient celle d'un secteur élémentaire, la perpendiculaire PM peut être remplacée par l'arc MN, que nous avons trouvé égal à i/dt, et AM'se réduit à u. Substituant ces valeurs dans Téquation précédente, nous trouverons
u'àt aire du secteur élémentaire = •
On peut aussi exprimer le secteur élémentaire en fonction
des coordonnées rectangulaires ; car en mettant dans cette équation les valeurs de u et de d / , données par les équations (119) et (122), elle devient
aire du secteur élémentaire =
De la détermination de V expression du rayon de courbure
dans une courbe polaire.
188. Nous avons donné (art. Itfl) Texpression du rayon de courbure, rapportée à des coordonnées rectangulaires; en nous réservant la faculté d'affecter celte expression du signe qui rendra 7 positif, nous récrirons ainsi :
d'jr
Pour avoir cette valeur de 7 exprimée en fonction des coordonnées polaires, il ne s'agit que d'éliminer les coefficients différentiels qui entrent dans cette expression , au moyen des équations suivantes :
j? = « cos ^ , j^ = K sin f ;
différentions ces équations , et divisons ensuite les résultats Pun par l'autre , nous obtiendrons
ày d « sin r-+- « cos/d^
dx dacos^ — «sinrd/ '
représentons par m et par n les deux termes de cette fraction, nous
aurons
, ^, / 771 = du sin^ + <« cos^d/,
j /2 = d uço^t — ttsinrdf, et , par conséquent ,
GiX n