Fig, 23.) Soient M un point du lieu, H et K les
yO CALGUL DIFFÉRENTIEL.
points fixes dans le plan ocy^ C le milieu de HK, O le centre de la sphère, dont nous supposerons le rayon égal à I, MP un arc de grand cercle perpendiculaire à HK, ei posons
MH -1- MK = 2 a, HC = CK = 7 ,
L'angle P étant droit, la formule fondamentale de la Tri gonométrie sphérique nous donne
cosMK = CCS ô ces {7 — f ) , cosMH = cosÔcos(7 -H (p) ;
d'où l'on tire
MH — MK ces ô cos <p cos 7 cos =r ,
2 cos a
. MH — MK cos sin o sin 7 sm == : — ' ;
3 sin a
par suite,
,^ /cos' 7 , siû*7 . , \ I = cos' ô — zr- cos*® -+- -: — - sm' © y \cos'a sm'a; '/
Or il est facile de voir sur la figure qu'on a
X = cos 9 sin (p , y ■=. cos cos (j> ; par conséquent ,
sin' 7 , cos' 7 ,
sm' a cos' a
Si le rayon de la sphère est r, la projection de la courbe cherchée sur le plan xy a pour équation
sin* 7 , cos' 7 , sm' a cos' a
la courbe résulte donc de l'intersection de la sphère avec un cylindre.
SOLUTIONS. yi
En combii^Dt la dernière équation avec celle de la sphère
on en déduit
cos'7 x' + (i — tang» a ces' 7 ) /» -h a' = r» cos' a , ou bien
en posant
r'cos'a . r' cos*a
a^ = ; — , 6* = ; r- > c' = r' cos' a.
ces' 7 I — lang' « ces' 7
La tangente a pour équations celle du plan normal sera donc
La courbe que nous venons de trouver s'appelle Y ellipse sphérique. Pour étudier les courbes tracées conime celle-ci sur la sphère, il est avantageux d'employer un système de coordonnées pris sur la sphère même. Consulter a ce sujet le Journal de Crelle , tomes VI et XIII , les Transactions philosophiques, vol. XII, les Noui^elles Annales de Mathématiques y tomes VI et VII, et divers travaux de MM. Chasles, Gudermann, Borgnet, etc.