Kectlflcation des courbés À double courbure
L*expression d'un élément de ce genre de courbes a été déterminée dans la première partie; on a obtenu (109.3"^), en désignant par ds cet élément,
---s/iîhm
La longueur à trouver entre deux points qui ont pour ordonnées z=aeiz = b, résultera évidemment de la somme ou de riniéara^ tion de tous les éléments compris entre ces points, et Ton aura
De sorte que le problème revient à prendre dans les équations de
dx dy la courbe donnée, les dérivées -r , -t , -^s; étant considérée comme
dz dz
variable indépendante, — à les introduire sous le radical, et à
intégrer Texpression ainsi obtenue.
198. — Rectification de X'héUce. — Prenons Taxe de Thélice pour Taxe des c, faisons passer Taxe des x par l'origine de l'hélice et désignons par cd Tangle formé par la projection sur le plan xy des rayons r, aboutissant aux extrémités de l'arc considéré (Fig. 33);
Soient aussi p le pas de l'hélice, et oc l'angle constant que fait la tangente en un point quelconque avec le plan des xy.
On aura
tang a = ^ ,
et les équations de Thélice seront
x=rcosiù y y = r8in<i).
On en déduit
Fig. 33.
;3? =3 r tang a. A) .
2i2 CALCUL INTÉGRAL
££i;s=:r sin Wa> , rfy==rco8 wrfci) , dz=r iàXkg^dtù^
par suite,
dx — rsinfùdUù — «in ci> /*^\* sin* «
rfg r tang a rf« tang oc ' \<f^ . tang * a '
rfy cos G) /^^V— 52îl!î
rf2 ^ tang a ' • ^ \rfz/~lang*«'
La formule générale (191.2) donnera
Jo V V tang'a V. V »&"&'
d'où,
$ = s\/ i-H-const.,
V tftOg'« „ ,
et en remplaçant z par sa valeur (2),
s = r tang». w 1/ — \-i =r<«) v/i+tang'ac ,
y tang'ft *
sans constante^ car l*intégrale et Tare s'annulent pour «» = 0. Cette expression peut s'écrire, à cause de la relation (1) ,
et Ton trouve pour une spire entière^
résultat conforme à celui qu'on obtient par les moyens géométrie que^ élémentaires.