Berechtigung der nicht-euklidischen Raumformen.
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Diese Gleichung mufs für irgend zwei Strecken b und c
gelten, welche Seiten eines Dreiecks sein können. Wir setzen
den gemeinschaftlichen Wert beider Seiten der Gleichung gleich
k 2 , und erkennen-, dafs k 2 positiv, negativ oder unendlich grofs
sein kann, aber notwendig von null verschieden ist. Demgemäfs
ist für jeden Wert von b:
*■ ' 1— ff(b)]«
Ersetzen wir f'(b) durch -, so folgt:
— db,
und daraus ergiebt sich, wenn man berücksichtigt, dafs f und b
gleichzeitig verschwinden: arc sin - = oder
(8) f(b) = ksinp, f (b) = cosp*
Indem wir diese Werte in (4) — (6) einsetzen, erhalten wir
die Hauptsätze der Trigonometrie, nämlich:
b c
(9) sin p sin y — sin^ sin ß (Sinussatz).
/■•j a\ • c ..ab . b a
(10) sm r- cos a sin cos .- cos y — sincos , •
k k k k k
(11) cos p — cos p cos ~ -|- sin p sin p cos u (Cosinussatz).
Für p— = 0 wird f(b)=b, f (b) = 1. Zugleich gehen die
beiden ersten Gleichungen über in:
b sin y = c sin ß, c cos a -f- a cos y = b,
woraus die übrigen Formeln der gewöhnlichen Trigonometrie
leicht hergeleitet werden können, während die Formel (11) nicht
unmittelbar benutzt werden kann, da bei ihrer Herleitung die
Konstante k 2 als von unendlich verschieden angenommen wurde.
Euklids Voraussetzungen führen demnach, wofern man von
der Unendlichkeit der Geraden und seinem fünften Postulat ab
sieht, zu drei verschiedenen Formelsystemen für die Beziehungen
zwischen den Seiten und Winkeln eines Dreiecks. Das eine
dieser Systeme entspricht der euklidischen, das zweite der Lobat-