Die Krümmung einer Hyperbel
Seien a, b > gegeben. Wir parametrisieren den rechten Ast der Hyperbel Ha, b durch f : ℝ → ℝ2 mit
f (t) = (a cosh t, b sinh t), f ′(t) = (a sinh t, b cosh t), f ″(t) = f (t)
Sei nun t ∈ ℝ. Dann gilt:
c = ∥ f ′(t) ∥ =
det(f ′(t), f ″(t)) = a b sin2 t − a b cos2 t = − a b
kf(t) = − a b/c3 (Krümmung von Ha, b an der Stelle (a cosh t, b sinh t))
Das negative Vorzeichen entspricht der Rechtskrümmung der Parametrisierung des Hyperbel-Astes. Mit Hilfe der Identität cosh2 t −sinh2 t = 1 anstelle des Satzes von Pythagoras erhalten wir analog zu den Ellipsen den Mittelpunkt:
Mf(t) = ( (a2 + b2) cosh3(t)a, − (a2 + b2) sinh3(t)b )
Krümmungskreise und Evolute für die Hyperbel H1, 1 mit der Parameterisierung f (t) = (a cosh t, b sinh t) auf [ −2, 2 ] und den Zeiten tk = k/8 für k = 0, …, 8.
Hyperbel-Ast und Evolute wie oben mit den Zeiten tk = k/4 für k = − 4, …, 4
Analog für H2, 1