134. Эвольвента.
Сама кривая (L) по отношению к своей эволюте
называется эвольвентой. Из свойств эволюты нетрудно получить правило построения эвольвенты по заданной эволюте. Если С — переменная точка на
длина дуги этой кривой, то, откладывая на касательной к
в точке С в отрицательном направлении отрезок
, где а — некоторая постоянная, получим геометрическое место (L) концов М. Нетрудно показать, что это геометрическое место и будет искомой эвольвентой (рис. 102).
Рис. 102.
Чтобы обнаружить это, достаточно доказать, что отрезок СМ будет служить нормалью к кривой (L). Пусть, как и выше,
— радиусы-векторы кривых (L) и
единичный вектор касательной к
По построению
откуда, дифференцируя по
Отсюда видно, что вектор
параллельный касательной к
в то же время параллелен вектору т. е. параллелен нормали
, а отсюда следует, что касательная СМ к
есть нормаль к (L).
Мы можем придавать произвольное значение постоянной а в формуле
, а потому можем получить бесчисленное множество эвольвент для заданной эволюты. Из самого способа построения следует, что любые две эвольвенты будут иметь общие нормали и что отрезок нормали между этими двумя эвольвентами будет сохранять постоянную длину, равную разности значений постоянной а, соответствующих взятым эвольвентам. Такие две кривые называются параллельными кривыми.