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Vierter Abschnitt. § 6.
wählten wir einmal die Leitlinie so, dafs sie ins Unendliche ver
läuft, aber zugleich Doppelpunkte besitzt. Die hierdurch erhaltene
Fläche durfte aber ebenfalls als Raumform betrachtet werden. Es
kommt dies darauf hinaus anzunehmen, dafs für Cartesische Koor
dinaten der Punkt (x = a, y) mit dem Punkte (x = — a, y) für
jeden Wert von y zusammenfällt, während für einen von ±a
verschiedenen Wert von x jedesmal durch ungleiche Wertsysteme
(x, y) und (x', y ) auch verschiedene Punkte bezeichnet werden.
Dies Beispiel ist aber ganz speziell; man kann ebenso gut auch
eine gröfsere Zahl von Geraden als zusammenfallend betrachten.
Diese Zahl kann sogar unendlich grofs gewählt werden; als ein
fachstes Beispiel setzen wir fest, das für jedes ganzzahlige [i die
Gerade x = ,aa mit der Geraden x — — ,ua identisch sein soll.
Es ist nicht schwer, weitere Beispiele zu bilden, wenn die
selben auch nicht durch Flächen zur Anschauung gebracht werden
können. So können wir annehmen, die Gerade x = a sei mit
der Geraden x = — a identisch, es falle aber der Punkt (a, y)
mit dem Punkte (—a, —y) für jeden Wert von y zusammen.
Endlich möge ein Winkel « so gewählt sein, dafs er mit n
inkommensurabel ist. Zudem sollen a und c irgend zwei feste
Längen bezeichnen und t u soll der Reihe nach alle ganzzahligen
Werte annehmen. Dann möge die Gerade x = c tg ,«« mit der
Geraden x =—c tg^a zusammenfallen und zwar soll der Punkt
(—ctg,««, y) mit dem Punkte (c tg /*«, y -j- /ta) identisch sein.
In diesem Falle erhalten wir unendlich viele geschlossene Gerade,
von denen keine zwei zusammenfallen und welche die Längen
a, 2a, 3a... besitzen.
Das sind Beispiele von zweidimensionalen Raumformen, bei
denen im allgemeinen keine zwei Punkte mit ungleichen Koor
dinaten zusammenfallen, sondern das Zusammenfallen auf einzelne
Linien, (deren Zahl allerdings unendlich grofs sein kann), beschränkt
ist. Die Cylinderfläche, deren Leitlinie eine Lemniskate oder
überhaupt eine geschlossene, sich selbst durchschneidende Kurve
ist, läfst uns aber erkennen, dafs neben den allgemeinen Be
ziehungen, durch welche das Zusammenfallen von Punkten be
zeichnet wird, für einzelne Gebilde noch spezielle Beziehungen
bestehen können, bei deren Erfüllung bereits ein früheres Zusammen
fallen eintritt. Nehmen wir z. B. an, dafs für alle Werte von