Die Krümmung einer Hyperbel

 Seien a, b > gegeben. Wir parametrisieren den rechten Ast der Hyperbel Ha, b durch f :   2 mit

f (t)  =  (a cosh t, b sinh t),  f ′(t)  =  (a sinh t, b cosh t),  f ″(t)  =  f (t)

Sei nun t  ∈  . Dann gilt:

c  =  ∥ f ′(t) ∥  =  a2sinh2t+b2cosh2t

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 )

ellipsen1-AbbIDcurvature_hyperbola_1

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.

ellipsen1-AbbIDcurvature_hyperbola_1b

Hyperbel-Ast und Evolute wie oben mit den Zeiten tk = k/4 für k = − 4, …, 4

ellipsen1-AbbIDcurvature_hyperbola_2

Analog für H2, 1