L'équation de la courbe étant
/' = a^ ces 2 6,
et aussi
(j:^-hj2)»— a'(:r' — j»).
on trouve
d'abord
3(j:»-h7^)' 3(cos2e)^
puis
^ y {a? — x^ — j') 2asin'9
^(a'-4- x' -h j') 2acos*ô
d'où
Si l'on passe aux coordonnées polaires, en posant
a = rcos9, 6 = rsin0,
l86 CALCUL DIFFÉRENTIEL.
l'équation (i) devient
4fl» I -f- tang'9 ___ 4 «' ' — tang^Ô -h tang'
^^ ( I -+- tang^ ® / 1 ' — taiig^ ^ / *^ * ~ tang^O
On voit que cette courbe est unicursale (â^-S) en posant
276. L'épîcycloïde étant représentée (n** 234) par les deux équations
JC := (a -^ b) COSt — 6 CCS — 7 — r ,
^=r (â5 -f- 6) sinf — b sin — - — r,
on en tire
fl?lr ,2 -+- 3 ^ . ^ ^
— - = 2 ( û -h 6 ) ces ; — t sm — - f
dt ^ ' 7.b ib
dX , a-A-lb at
— - =L i[a -f- b) sm — f sin— 75
rf/ ^ ' o.b ib
dy a-^ lb d}y a -f- 2 6 i
^~ ^ 26 ' </a;2 ~ 4^(rt 4- 6) a-f- a^ r~«î
ces* ;^ — ^ sin —7
Par suite
— 77— = -^— ^ T^ ces -— / sin — r z= 6 — r,
y a -h ib nb 2b ^ '^
^; — r — 7— sin ; — t sm — - z=U — X.
De là et des équations (i) résultent les relations
... ^b[a-^b) . at
^^' ' a -\- nb 26
ab [ a -^ b a -^ b
ces t -t- ces — t ,
a -\- ib \ b b
P = r — ; — sm / -f- sin — - — c .
^ a -{- ib \ b ^ J
SOLUTIOIVS. 187
Il suffirait de remplacer h par — h pour avoir les formules qui conviennent à l'hypocycloïde.
Les équations ( 5 ) représentent la développée demandée \ on voit qu'elle est aussi une courbe du genre épicycloïde. En changeant d'axes rectangulaires sans déplacer Forigine, on peut mettre les équations (5) sous la forme des équations (i).
L'équation (4), qui donne la valeur de p, peut s'obtenir presque sans calcul en employant la formule (p. 1 j8)
Pour cela, il est nécessaire d'avoir une relation entre retp. Or on tire d'abord des équations (i) et (2)
,T^ -\- y- =2 r^ =z a^ -\- ^b{a -h ^)sin*— ,
— ^^—r-' — =2 « + ô)(a-f- 2^»)sm'— 7.
dt ' '26
puii
et enfin
ds . ,v * «^
—- =2.[a -h 0) sm — r:
de ^ '26
xdr — rdx , . . , at
vz= — - — ; =i[a-\- 26)sm— 7î
' ds ' ib
(^) P- — 46[^TTj — '
relation qui, diflérentîée, conduit immédiatement à l'équation {4). Cette relation (6), qu'on peut regarder comme l'équation de l'épicycloïde, est d'un emploi commode dans plusieurs cas (n°» iSl et 489).