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Die Clifford-Kleinschen Raumformen.
Drehung um eine Gerade, die zweite in einer blofseri Drehung
um eine Gerade, die dritte in einer Parallelverschiebung. Die
erste Bewegung ist die allgemeine; aus ihr wird die zweite er
halten, wenn man die Verschiebung, und die dritte, wenn man
die Drehung verschwinden läfst. Die Drehung um eine Gerade
kann offenbar nicht das Zusammenfallen von Punkten in einer
Clifford-Kleinschen Raumform bezeichnen, da hier alle Punkte
einer Geraden sich selbst entsprechen und in deren Umgebung
ein geradliniger Weg von jeder beliebigen Kleinheit wieder in
die Anfangslage zurückführen würde. Dagegen genügen die beiden
andern Bewegungen allen Anforderungen, welche wir in § 6
aufgestellt haben.
Die Parallelverschiebung ist in § 3 bereits untersucht worden;
es wird nicht nötig sein, den dort angestellten Untersuchungen
etwas weiteres hinzuzufügen.
Eine weitere Klasse von Raumformen wird dadurch definiert,
dafs jeder Punkt in seine Anfangslage zurückkehrt, wenn man
eine Verschiebung längs einer Geraden ausführt und diese mit
einer Drehung um dieselbe Gerade verbindet. Nur die Umkehr
und die Wiederholung dieser Operation soll das Zusammenfallen
von Punkten bezeichnen; dagegen soll keine andere gleichförmige
Bewegung imstande sein, einen Körper in seine Anfangslage zu
bringen, mit der selbstverständlichen Ausnahme einer vollen
Umdrehung um eine Gerade. Unter dieser Voraussetzung hat
der Punkt (x, y, z) auch die Koordinaten
(1) x -f- fia, y cos fid — z sin ficc, y sin aa -f- z cos fia
für jedes ganzzahlige wo a und a festgewählte Gröfsen sind.
Um eine gerade Linie analytisch darzustellen, wähle man
einen Punkt (£, £) beliebig, dann drei Gröfsen p, q, r, zwischen
denen die Beziehung besteht:
(2) p 2 —f- q - r 2 = 1,
lasse A alle reellen Werte durchlaufen und setze:
(3) x = g + pA, y = r ; + qA, z = £ + rA.
Wenn die Gerade durch den Punkt (£, »y, £) nochmals hindurch
geht, so müssen die Gleichungen (3) erfüllt werden, wenn man
statt x, y, z einsetzt
£ + r J cos / ,a — £ sin /«<*, ry sin ficc-j- £ cos ficc.
Dann mufs sein: