§ 84. Случай любого соотношения между двумя измерениями основания. Вычисление u при b/c=2. Границы случаев, когда искривленное сечение делится на четыре или на восемь частей
Когда стороны
основания не равны (рис. 42), то выражения (156) для и в виде ряда показательных функций и синусов (которые всегда обращаются в нуль при
или
и изменяют знак, но не изменяют абсолютного значения вместе с у или
показывают, что обе медианы
также остаются в первоначальной плоскости сечения и что поверхность искривленного сечения составляется, как в случае эллипса, из четырех симметричных частей, двух в виде выпуклостей и двух в виде впадин.
Рис. 42
Но и не обращается в нуль при
так что диагонали не остаются, как медианы, в плоскости, где находилось сечение до кручения. Это же показывает следующая таблица, относящаяся к случаю
конечно, цифры получаются одинаковыми по обоим выражениям (156).
Из разрезов, перпендикулярных к осям
которые можно построить непосредственно по ординатам, пропорциональным числам в горизонтальных строках и вертикальных столбцах этой таблицы, находим путем графической интерполяции разрезы, перпендикулярные к оси х, проведенные через 0,04 величины
(что соответствует значениям и, возрастающим на
когда стороны
основания равны соответственно 2 и 1 дециметру, и имеем, как в
или шаг спиралей
Рис. 43
Тогда получаем рис. 43 (в масштабе
и можем легко построить рельеф искривленной поверхности, в которую превращается первоначально плоское прямоугольное сечение (см. рис. 45, § 88).
Мы видим, что для
каждая из четырех четвертей сечения после искривления представляет собой или полностью выпуклость или полностью впадину, тогда как при
каждая из четырех четвертей имела частично выступ и частично углубление, а первоначальная плоскость разрезала сечение на восемь частей.
Чтобы узнать, какова величина отношения
для которого еще имеется подобное деление на восемь частей,
необходимо разыскать значение с, для которого
в точке В, соответствующей
действительно, когда этот дифференциальный коэффициент становится положительным, образуется выступ между
и А (рис. 39, § 76). Итак, прибавляя
к
имеем
а взяв второе выражение (159)
(как лучше сходящееся) и приравняв нулю при
получаем уравнение
которое после численного решения дает
Итак, в зависимости от того, будет отношение
измерений сечения больше или меньше чем 1,4513, сечение будет делиться его первоначальной плоскостью на четыре или на восемь частей.