§ 5. Эвольвента
Эвольвентой данной кривой называется новая кривая, для которой данная кривая служит эволютой. Докажем, что если с исходной кривой сматывать в натянутом состоянии нить, то любая фиксированная точка этой нити будет описывать эвольвенту исходной кривой (эволюты).
Рис. 110.
Таким образом, у данной кривой эвольвент бесконечно много.
Доказательство. Обозначим через дугу исходной кривой между начальной точкой и текущей точкой На касательной в точке в направлении, противоположном х, отложив отрезок где С — любая константа, получим точку радиус-вектор которой определится так:
Это уравнение и определяет радиус-вектор фиксированной точки нити, которая сматывается в натянутом состоянии с данной кривой (рис. 110).
Найдем эволюту для кривой, которую описывает точка Снабжая индексом 2 все величины, связанные
с этой кривой, последовательно находим:
Отсюда получаем
Радиус-вектор текущей точки эволюты для кривой, описываемой точкой будет равен
т. е. эта эволюта совпадает с исходной кривой, что и требовалось доказать.