P^g* ^6-) Soient M un point du lieu, H et K les
points fixes dans le plan xj^ C le milieu dp HK, O le centre de la sphère dont on suppose le rayon égal à i , MP un arc
Frk:(et. — Recueil.
de grand cercle perpendiculaire à HK ; on a de plus
MH 4- MK = 2/?, HC = CK = ^, BiP = e, CP = (p.
L'angle P étant droit, la formule fondamentale de la Trigonométrie sphérique donne les relations
cosMK = cos0cos(^ — <p), cosMH =:cos9cos(<7 -+-7);
d*où l'on tire
MH — MK cos 0 cos «y COS7 cos = — >
2 COSp
. MH — MK cos 9 sin (p sinq
sin = : î
1 smp
par suite,
« /cos^'? , sin'<7 .
I = cos'0 cos'^y H- -1—;- sm'a
\cos'/7 sin 7?
Or il est facile de voir sur la tigure qu'on a
jr = cos 0 sin <» , j^ = COS0 coS(p; par conséquent
sin'^
sin^j? ces'/?
Si le rayon de la sphère estR, la projection de la courbe cherchée sur le plan xj a pour équation
sin^/>» cos'p
la courbe résulte donc de l'intersection de la sphère avec un cylindre.
En combinant la dernière équation avec celle de la sphère,
(1) jc» -t- j2 H- z^ == Rî,
SOLLTIOAS. 311
on en déduit
cos* g x« 4- ( I — tang*/i cos' q )x^ 4- 3* = R' cos'/?, ou bien
[1] Pj^-t- /7l*7*+ /l»Z»= I,
en posant
cos' 7 , 1 — tiing'ocos'ûr . I
R* cos'/? R'' cos'/? R' cos*/?
Si Ton prend x pour variable indépendante, on tire des équations (i) et (2)
,.,. y //^ (/»-m')(/*-.20(,~/^RM.r^
,. . . ,,3a:(/i»-/-0(/7^'-/^)(i~/*R')(i--m*R-)(i-/i»R') De ces résultats, on déduit pour l'équation du plan normal
pour celle du plan osculateur
m^'-ti' ^ ^ 72'—/' ^ •^'
et pour les raj ôns de courbure
lia CALCUL DIFFÉIIEMTIEL
___[(/«x»-|-m«7»-f-/i«z»)Il'- i]^
(/»— m>){m>— 7i»)(/ï»— P)n' '''"3xr2{/'R>— i)(m^R«— i)(/i'R» — i)'
où Ton a fait
La courbe dont on vient de s'occuper est r ellipse sphérîque. Pour étudier les courbes tracées comme celle-ci sur la sphère, il est avantageux d'employer un système de coordonnées pris sur la sphère même. Consulter à ce sujel le Journal de Crclle, t. VI et XIII; les Transactions philosophiques, t. XII; les Nouv^clles 'annales de Mathématiques, t. VI et VU, et divers travaux de MM. Chasles, Gudermann, Borgnet, etc.