Voetpuntskromme

Meetkundige constructie van de voetpuntskromme

In de meetkunde is de voetpuntskromme van een vlakke kromme C {\displaystyle C} ten opzichte van een vast punt P {\displaystyle P} , de meetkundige plaats van punten X {\displaystyle X} waarvoor geldt dat het lijnstuk P X {\displaystyle PX} loodrecht is ten opzichte van een raaklijn T {\displaystyle T} aan C {\displaystyle C} die door X {\displaystyle X} gaat.

Anders gezegd: Als T {\displaystyle T} een raaklijn aan de kromme C {\displaystyle C} is, dan is er een uniek punt X {\displaystyle X} op T {\displaystyle T} waarin P X {\displaystyle PX} loodrecht staat op T {\displaystyle T} . Dat punt is een voetpunt en de kromme die bestaat uit alle voetpunten is de voetpuntskromme.

Wanneer een kromme K {\displaystyle K} de voetpuntskromme is van een kromme C {\displaystyle C} , dan is C {\displaystyle C} de negatieve voetpuntskromme van K {\displaystyle K} .

Voorbeelden

Constructie van de voetpuntskromme van een hyperbool met het middelpunt als voetpunt geeft een lemniscaat.

Enkele voorbeelden van krommen met hun voetpuntskrommen:

  • van een lijn, voor een willekeurig punt, bestaat uit een enkel voetpunt, namelijk het snijpunt van de loodlijn uit dat punt op de lijn.
  • van een cirkel met als vast punt
    • het middelpunt van de cirkel, is die cirkel zelf,
    • een punt in de cirkel maar niet het middelpunt, is een limaçon en
    • een punt op de cirkelomtrek is een cardioïde,
  • van een ellips met als vast punt een brandpunt is een cirkel,
  • van een hyperbool met als vast punt
    • een brandpunt is een cirkel,
    • het middelpunt is een lemniscaat van Bernoulli,
  • van een parabool met als vast punt

Websites

  • MathWorld. Pedal Curve.