§. 36.
Aufgabe [53]. Die Gleichung der Rugelflache zu finden.
Da, wie aus den Elementen bekannt ist, jeder Punkt der Kugelfläche
eine constante Entfernung von ihrem Mittelpunkte hat, so haben wir, wenn
r diese Entfernung oder, was dasselbe ist, den Radius der Kugelflache be
zeichnet und wenn x', y, z' die Coordinaten des Mittelpunktes sind, nach
§.2. (F. 3 u. 4), unmittelbar
(z — z'y -+- (y — yy + (x — x') 2 -*-2(x—x')(y — /) cosi
-H 2(x — x')(z — z')cosy -h 2(y — y')(z — z )cosx. — r 2
wenn die Coordinaten schiefwinklig sind, und
(z - z'y + (y - yy + (x - x') 2 = r 2 (I)
in rechtwinkligen Coordinaten, als die verlangte Gleichung.
Wir werden in dem gegenwärtigen Capitel die Coordinaten immer nur
rechtwinklig annehmen.
Liegt der Mittelpunkt der Kugelfläche im Anfangspunkte der Coordi-
riaten, so ist die Gleichung der Kugelfläche
z 2 +y 2 H-x 2 = r 2 . (2)
Geht die Kugelflache durä) den Anfangspunkt der Coordinaten, so ist,
wenn x', y', z' die Coordinaten ihres Mittelpunktes bedeuten,
z 2 -^- y 2 -+- x 2 —2z'z — 2y'y — 2x y x — 0 (3)
die Gleichung dieser Fläche, die wir aus der Gleichung (1) finden, wenn
wir die jetzt Statt habende Bedingung z /2 +y /2 +x' 2 — r 2 berücksichtigen.
Liegt außerdem der Mittelpunkt in der Achse der z, und ist daher x' — 0,
y' — 0 und z! — dbr; so ist die Gleichung
z 2 -}~ y 2 -f-x 2 — 2rz — 0 oder z 2 +y 2 +x 2 +2rz — 0 ,
je nachdem der Mittelpunkt auf der positiven oder auf der negativen Seite
der Achse der z liegt.
Aufgabe [54]. Die Gleichung
z 2 +y 2 -f-x 2 -t-2az-}-2by-f-2cx + cl — 0
einer Rugelflache ist gegeben. Es sollen die Coordinaten des XUittch
Punktes und ihr Radius gefunden werden.
Identificiren wir die gegebene Gleichung mit der Gleichung (4), fo