I. cot^(r — »)=3— j-I Vî, ' -,*>• P
•'.'Sironnommeo'rangle formé parla normale inéitée à
ÿa courbe au point m aveol'axe de$a^ on aurafdmic d’après
•iaiOEmule précédente ' '
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c«-ar étant'l’angle formé par la no£màIe et le rayon veo-
199. L aipe de la èoùrbe, lorsque!'^ emploie des coordonnées polaires es{ fespace triangulaire compris entre ■ èettecburbe, un rayon vectéuràxê (’par^xemplfc le raydn • Oo (j%.’^7) qui coïncide' atéc l’axe)', et le ràyon vecteur mobile Ora. Nous désignerons cet axe par ù,' Lorsfpie u angn^nte dé d'j, u croît dû triangle fimn, dont l’aire, en Vegardant encore imi commé'une ligne droite, éat
- (r+dir)rt4>v
Nous aûrens’dancf^ négligent (commo On doit le faire 'an passant à la Umite), ,lea quotités infijiiment petitea. du second ordre
' • du=^rtU. , '
SQO. Quant- à Ja>âi^retLlieU(î de l’arç 4e la courte , que nous continuoqs à représenter par j ■, die est évi^ dcnunent exprimée , puisque ‘ .l’élémènt mn {/eg., 3Ï) peut'étre çegardé'à la limite comuie’rbypothénuse du Iriangle rectangle m/iÿ.do&t les ç4tés soût rJu et dr, par
Nous supposohs qâej’atç r augmentera en inéme temps que l'angle ». • '
201. Si l’on veut enfin connaître l'expression générale du rayon de courbure mi coordonnées polaires, on emploiera la ibrmule du n^ ifil .
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en'obÿéWântquede réqùatiqiidiin* 19^ ’’;
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«ondédittt pax la difiérentiatvon \
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Mais célle même équation donne. ’ •. • '
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D'ailleur» noiis avoils tfouVé ci-<lessuS *
.Donc
^tta'si l'on veut
La di reetion de^^ normale, é tan jL connue d'après le n* 1 , cette, expression du rayon de courbure Suffit pour déteprminer la position du'cnnixe du oehrcle oscillateur. Le<
radical ]’ peut 4tru affecté du jignn + ou 4“
«i^e — . Si l’on convient dé prendre le signè'4- il s’ei^stiivra.<jtie le rayon de courbure Serh'rtgardé comme po* silif lorsque les differéntidles t/r eldsseropt de m^e '^i^e, et comme négatif lersqu’dlçs, seront de signe contraire. Nous supposons ici que l^rox migmente dans le même sens que l’âpgle ». Ainsi le rayon de. courbure est '■'Censé positif lorsque laToncavi té de la courbe est loupiée du côté de l’origin^ ou pôle dont émane lé rayon vecteur «t négatif dans le cas contraire. ,
: {Tourbes nommées spirales.
202. Les géomètres oift donné le nom de spirales à diverses courbes (lontla^nature elles propriétés s’expriment d’une manière plus sinàple au moyen des 'çoorrdonnées polaires. / t ’l -.«]>" i ■ ■ •?
La spirale d’ Àrclumède a poul' équation ^
r=aa>.
a désignant une constante positive. La courbe comr .ntence à l’origine ou pôle, et forme upe- infinité jIg révolutions àutour de ce point, dont elle s’éloigne de plus eof>lus.. I , v '. . . ■
203. Dans la spirale hyperbolique , ainsi nommée à raison del’analogie de sonéquation ' ■
(a désignant toujours une constante positive) avec celle de l’IijrperbolerappOTtée à ses asymplotes, la courbe pCend son origine à une distance infinie du pôle, -où elle touché une droite parallèle à l’axe des Jc dont l’équation est^=a
(puisque l’équation précédente peut s’écrirej^=a ,
ei donne y-=a lorsque w = 0). Elle forme une infinité de révolutions autour du pôle,,dont elle sîapproche progressivement, mais sans l’atteindre, puisque l’on n’a r=0 qu’en attribnant à l’angle u une valeur infinie.’
204. La spirale logarithmique, courbe très^-remair^ quablc dont les propriéhÉs ont été étudiées par Jacques Bemouilli, a pour équation
.T“ ao8 1 - * . ,
wsslog. r, ’ o« r=Ba'’,' oa ertfin 'r4=e'“'*,'' '
a désignant la baÿc dii fiystème de logàrithiaeSi que douâ iap^osons plus grande ^ue îtinité- L’a yalèur OAde r ■qui correspond à‘*»!==0 est égale à l'unité. Lorsque « crott positivement à- partit.de' zéfo^ r augmente de plus en plus : ainsi la courbe à partir du point A fonpe autour du pâle une ^Ënité de révolii^ions en s’éloignant progressivement de ce point. Lorsque a croit négativement à partir de zéro, r diminue de plus en plus. : la courbe ibrmé égaleUiént à pattir dü poini A', êt'en s'approchant 'pro^essivementdu.p^iht Oi sans l’atteindre^.uite infinité de révolntions.»' ■ ' • • •.’ i • , •
De l’équation , • •
' • ’i’ 'rxse'*-* ‘
'onàéduit . . , j -^iî X
^ dr '
La formule du n* 198, talig. (v— w)*ei , donUg dope
’sei pont détênniner l’angle comprisenbre fv^ortdale' et le rayon YecteuE.-’ ’” ■ • ''
Ainsi cet angle a onè valeur cOnstantéi '*' ^
L^érpressioq, du ràyon dé courbée , n° 20f, . .
Dir..
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Doftcf» étant (^. 88)lecontredecourlmrecorr«8pôiidanl
an point mde la spirale Jogarithmique, lalignet»^ est perpeiïiÜçulaire sur le rayon vecteur Ow. Le ra;yon veçteur "
• e^ le rayon de courture conservent un rapport cwjstant.
Soient a ét K les cooSrdonaées polaires du centre' de cour^ure.^, Dnaura-doncdaprès ce qui précède.':-
et en substitilant ^ vdeurs de » et r tirées de ces tiobs daiu l’équ^tKW «îè .la xwiïbfe , il viendra
.. . RsYd.e \ «/.
on ce qui revient au ménie,' - , , •
• pour l’équation polaire de la développée. Pc*c la d^eloppée delà spirale logarithmique est cetfé même courbe
qui a tourné, autour du .pôle d’un angle à
suffit dailleurs , pour reconnaître que la développée est une spirale logarithmique, de remarquer que,sa4angente > qui n’est autre chose que le rayon /im, forme un angle
constant avec sou rayon vecteur Oy. ,