V. — ktidf: de oi'i:i.OI ks couniiKS
En menant par O la parallèle à CM, on voit que
(0/,CM)=-9, d'où
(Or,CVI) = (0.r, oy ) -4- (O7', CM j = - ^ - o.
Les coordonnées de M sont donc
a" = R '^ -f- R co? (— - — oj = RCï— sin-j), ^=R -f-Rsin|— -^ — oj = R(i— cos'f).
Quand '^ augmente de 2-, y reprend la même valeur et x augmente de 2-R. Il suffit de construire la partie de la courbe correspondant à l'intervalle (O, 27:); la courbe tout entière se compose d'une infinité de portions semblables, se déduisant l'une de l'autre par une translation parallèle à la base et égale à 2- H. Calculons les dérivées premières et secondes de x^y :
a:' = R(i — COS9), ^'=Rsin9, ar"=R«ino, y=Rcostp.
On voit que la courbe part de O langentiellement h O)', car pour ç» = o le coefficient angulaire de la tangente '^, qui est égal à cot *^ est infini.
Pour 'i r= 7:, la tangente est parallèle à Ox, / passe par un maximum égal à 2R. La droite o: = -R, qui passe par ce point, est un axe de svmétrie pour la branche de courbe que nous construisons, car, si Ton donne à o deux valeurs équidistantes de ?:, y prend la même valeur, x prend deux valeurs équidistantes de ttR.
Calculons la longueur de lare ; on a
s'2= 4R2^in2?,
1, , . cp . . „
a ou, comme sin-|- est positif,
5' = 2 R sin - •
La longueur de la brandie étudiée est
s=f 2Rsin^ =4R( — cos? )'"=: 8R.
Cherchons quelle est la normale au point M.
2o8 CHAPITRK Vl. — APPLICATIONS GÉOMKÏHIQLES.
La tangente a pour coefficient angulaire cot-;'-' Elle fait donc a\ec Ox un angle égal à ^ — f : c'est la droite Ml', I' étant le point
du cercle diamétralement opposé à I. 11 en résulte que Ml est la normale. Calcidons le rajon de courbure p. On a, d'après la formule génf'ralr,
8R3sin3
sin -
cry — y 3'" \ K-(i — coscp)|
Comme < n a MI := aR sin-, on en (h'diiit
p — iMl.
Le centre de courbure oj est donc symétrique de M par rapport à I : ses coordonnées sont
Posons
il \ient
a"i = H (ç. -)- sincp), J'i = — ^(^ — cosç).
X = H('^, — siu'^] ), V = R(i — coscfi ), Le lieu du |)oint w est donc une cycloïdc égale à la première.
415. Chaînette. — C'est la courbe plane représentée en coordonnées rectangulaires par léquation
Fig. 36.
a étant une constante positi\e. Cette courbe, qui présente une forme parabolique, est sjmélrique par rapport à Oy et rencontre cet axe en un point A, d'ordonnée a {Jîg- 36). Calculons les dérivées première