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Dritter Abschnitt. § 8.
ungeändert, und da er höchstens den Wert eins erhält, und zwar
nur dann, wenn die Ebenen zusammenfallen, so kann man
(9) 2c x e* = cos (f
setzen und y als den Winkel der beiden Ebenen definieren. Diese
Definition stimmt nicht nur für n = 2 und n = 3 mit der ge
bräuchlichen überein ; sie ist auch geeignet, eine charakteristische
Eigenschaft des Winkels auf die mehrfach ausgedehnten Mannig
faltigkeiten zu übertragen. Läfst man nämlich drei Ebenen I,
II, III durch dieselbe (n — 2)-dimensionale Ebene hindurchgehen,
so ist der Winkel, den die beiden letzten Ebenen einschliefsen,
gleich der Differenz der Winkel, die je eine von ihnen mit der
Ebene I bildet. Um dies möglichst einfach zu beweisen, lasse
man die Ebene I mit der Ebene X! = 0 zusammenfallen und lege
die beiden andern Ebenen durch den Schnitt von =0, x 2 =0
hindurch.
Speziell werden wir zwei Ebenen als auf einander senkrecht
stehend bezeichnen, wenn sie einen rechten Winkel mit einander
bilden, wenn also zwischen ihren Koeffizienten c* und e* die
Beziehung besteht:
(9) 2c x ex = 0.
Aus dieser Form der Bedingungsgleichung folgt unmittelbar
der Satz:
Wenn m Ebenen auf derselben (m -f- 1)= Ebene senkrecht
stehen, so stehen auch alle Ebenen, welche durch das Schnitt
gebilde der ersten m Ebenen hindurchgehen, auf der letzten Ebene
senkrecht.
Demnach läfst sich durch jeden Punkt des Raumes eine
(n — 2) - fach ausgedehnte Mannigfaltigkeit von (n — 1) - dimen
sionalen Ebenen legen, welche auf einer gegebenen Ebene von
n — 1 Dimensionen senkrecht stehen. Alle diese Ebenen müssen
eine gerade Linie gemeinschaftlich haben, da sie durch denselben
Punkt hindurchgehen. Umgekehrt wird jede durch die Gerade
gelegte (n — 1)-dimensionale Ebene auf der gegebenen Ebene
senkrecht stehen. In diesem Falle sagen wir, die Gerade selbst
stehe auf der gegebenen Ebene senkrecht. Durch jeden Punkt
des Raumes geht eine einzige Gerade, die auf einer festen Ebene
senkrecht steht. Im allgemeinen kann man aber durch eine
gerade Linie g nur eine (n — 3) - fach ausgedehnte Mannigfaltigkeit