169
§ 2. Pole i objętość
Z równania hiperboli mamy y — — f/x2—a2 i oznaczając przez |Pj| pole figury A KM w myśl
a '
wzoru (7) jest
|J*.I
= AJ j/jc 2-a2 dx = A j^i- x yx2 - a2 - -j- ln (x+ y'x2-a2 )Jj* =
= A xv— J*!L . in x+ y/x2—a2 2*2 a
Ponieważ
. ]/x2—
T - ’_
o y
— = -r-»więc wyrażeniu temu można nadać bardziej symetryczną postać a b
Stąd łatwo już otrzymujemy pole |P2| figury O AM i pole |P3| figury OAML:
Uwaga. Otrzymany wynik umożliwia nam pewne pogłębienie analogii między funkcjami trygonometrycznymi (kołowymi) i hiperbolicznymi. Rozważmy koło x2+y2 = 1 o promieniu 1 i hiperbolę równoboczną x2—y2 = 1 (rys. 23 a i b). Równania parametryczne tych krzywych są następujące:
równanie kola: OP — x = cos /, PM = y sin /,
równanie hiperboli: OP = x = cosh t, PM = v sinh t.
Rys. 23
O ile w przypadku koła rola parametru / jest jasna-jest on równy kątowi AOM, to dla hiperboli nie jest możliwa taka interpretacja parametru liczbowego /. Można jednakże dać inną interpretację parametru t w przypadku koła, a mianowicie: / jest równe podwojonemu polu wycinka AOM (lub polu wycinka M'OM). Okazuje się, że ta interpretacja przenosi się na hiperbolę.
Rzeczywiście, ponieważ
ć+e~
x — cosh t =
y = sinh t — ■
więc x+y — e* i / = ln (x+y). Jeśli we wzorze na |P2| podstawić a *= b = 1, to okazuje się, że / jest równe podwojonemu polu wycinka AOM (tak samo, jak dla koła).