80
Erster Abschnitt. § 24.
und D rechte seien, und leitet daraus mit besonderer Leichtigkeit
die euklidische Geometrie her.
§ 24.
Gemeinschaftliche Begründung der verschiedenen Baumformen.
Es wird gut sein, noch einen andern Weg 17 ) anzugeben,
welcher zu den verschiedenen Raumformen führt, ohne über ein
beliebig kleines endliches Gebiet hinauszugehen. Dieser Weg
benutzt allerdings die ersten Sätze der Differential- und Integral
rechnung; indessen wird es dem Leser ohne Zweifel leicht werden,
diejenigen Stellen, in denen von der Rechnung Gebrauch gemacht
wird, ihres analytischen Charakters zu entkleiden und dafür rein
geometrische Erwägungen zu benutzen. Ich selbst glaubte diese
Form der Darstellung nicht wählen zu dürfen, weil die Breite,
die dabei unvermeidlich ist, dem Leser nur lästig fallen müfste.
Wir gehen davon aus, dafs in dem angenommenen Gebiete
die Voraussetzungen Euklids gelten; nur soll die Unendlichkeit
der Geraden und sein fünftes Postulat nicht vorausgesetzt werden.
Zunächst beschränken wir uns auf ein unendlich kleines Gebiet,
d. h. wir gehen von irgend einer Figur aus und lassen sie nach
einem festen Gesetze in der Weise sich ändern, dafs alle in ihr
vorkommenden Linien beliebig klein werden. So behalten wir
etwa in einem Dreieck zwei seiner Winkel bei, lassen aber die
jenige Seite, an der diese beiden Winkel liegen, unbegrenzt ab
nehmen; wir können auch einen Winkel ungeändert lassen und
die ihn einschliefsenden Seiten nach irgend einem Gesetze un
begrenzt verkleinern. Jetzt weist schon die Erfahrung darauf hin
und eine genauere Untersuchung bestätigt es, dafs man die Winkel
summe eines Dreiecks beliebig nahe an zwei Rechte bringen kann,
wofern man nur die Seiten hinreichend klein werden läfst. Daraus
folgt, dafs die Verhältnisse der Seiten eines Dreiecks, in dem
zwei Winkel konstant bleiben, sich festen Gröfsen immer mehr
nähern, je kleiner die von den beiden Winkeln eingeschlossene
Seite ward. Geht man speziell von einem rechtwinkligen Dreieck
aus, in dem ein spitzer Winkel u konstant erhalten wird, während
man eine Seite immer kleiner werden läfst, so nähert sich das
Verhältnis der dem Winkel a gegenüberliegenden Kathete zur
Hypotenuse immer mehr einer festen Grenze, welche als der