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第IV部分 論由給定的焦點,求橢圓形、拋物線形和雙曲線形軌道

命題XVII 問題IX

假設向心力與位置離中心的距離的平方成反比,且那個力的絕對量已知;需求[曲]線,物體從給定的位置,以給定的速度,沿給定的直線離去時畫出它。

此即所作

系理1 因此在每一條給定主頂點D,通徑L,及焦點S的圓錐截線中,當DH比DS取得如同通徑比通徑和4DS之間的差時,另一個焦點H也被給定。因為在這一系理的情形,SP+PH比PH之比如同2SP+2KP比L成為DS+DH比DH如同4DS比L,且由分比,DS比DH如同4DS-L比L。

系理2 因此,如果給定一個物體在主頂點D的速度,軌道可便捷地被發現,即是,按照這個給定的速度比一個物體在距離為DS的圓形軌道上運行的速度(由命題XVI系理3)的二次比,取其通徑比二倍的距離DS,然后取DH比DS如同通徑比通徑和4DS之間的差。

系理3 因此,如果一個物體在任意的圓錐截線上運動,并被無論什么樣的沖擊逐出它自己的軌道;能知道一條軌道,此后它在其上繼續自己的路程。因為由物體自身的運動和那個運動的復合,那個運動由沖擊單獨生成,就有了物體從所給定的受沖擊的位置沿位置給定的直線離去的運動。

系理4 并且,如果那個物體受到外部某個壓迫力的持續擾動,通過收集一些點在引入那個力時的變化,由序列的一致性估計[物體]在中間位置的連續變化,可相當接近地知道其路徑。

解釋

如果物體P由于趨向任意給定的點R的向心力在任意給定的圓錐截線的周線上運動,圓錐截線的中心為C,需求向心力的定律;引CG平行于半徑RP,并與軌道的切線PG交于G;則那個力(由命題X的系理1和解釋,以及命題VII的系理3)如同(CGcub.)/(RPquad.)。

第IV部分 論由給定的焦點,求橢圓形、拋物線形和雙曲線形軌道

引理 XV

如果由橢圓或雙曲線的兩個焦點S,H,兩直線SV,HV向任意第三個點V傾斜,它們中的一條直線HV等于圖形的主軸,亦即焦點所位于的軸;另一條[直線]SV被垂直落在它上面的TR平分于T;那條垂線TR與圓錐截線在某處相切;并且反之亦然,如果相切,則HV等于圖形的主軸。

此即所證

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