Lexikon der Mathematik: Evolute
der geometrische Ort der Krümmungsmittelpunkte einer ebenen Kurve α(s).
Eine parametrische Gleichung der Evolute ist die folgende: Es sei α(s) = (ξ(s), η(s)), s der Bogenlängenparameter von α, und κ(s) ihre Krümmung. Dann hat die Evolute die parametrische Gleichung
Eine gleichwertige Charakterisierung gibt der folgende Satz:
Die Evolute einer Kurve ist die Einhüllende der Schar aller ihrer Normalen.
Als Beispiel geben wir die Evolute einer Ellipse mit den Halbachsen a und b; sie hat die Parametergleichung
und stellt eine Astroide dar, die in Richtung der Koordinatenachsen um die Faktoren a bzw. b gestaucht worden ist.
Die beiden Operationen, die einer ebenen Kurve die Evolute bzw. die Evolvente zuordnen, stehen zueinander in einem ähnlichen Verhältnis wie Differentiation und Integration reeller Funktionen:
Evolute einer Ellipse
Die Evolute der Evolvente einer ebenen Kurve α ist wieder α. Für die umgekehrte Reihenfolge gilt: Bei geeigneter Wahl eines Anfangspunktes (Evolvente) stimmt die Evolvente der Evolute von α mit α überein.
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