36 Erster Abschnitt: Der Raum von drei Dimensionen.
Die Bedingung für die Grenzlinie lässt leicht erkennen,
dass, wenn K =. 0 und K 1 = 0 zwei eigentliche Kreise dar
stellen, dem Büschel zwei Grenzlinien angehören. Nimmt
man jetzt an, K = 0 und K x = 0 stellten zwei Grenzlinien
dar, so wird die Gleichung 9) einen eigentlichen Kreis dar
stellen, wenn K' und K\ verschiedenes Zeichen haben, da
gegen eine Linie gleichen Abstandes, wenn die Zeichen von
K' und K\ gleich sind. Daraus folgt:
Durch jeden Punkt der Ebene geht eine Kurve des Kreis
büschels; dieselbe wird ein eigentlicher Kreis sein, falls der Punkt
innerhalb der einen, aber ausserhalb der andern Grenzlinie liegt;
liegt aber dieser Punkt gleichmässig zu den beiden Grenzlinien,
so ist die hindurchgelegte Kurve eine Linie gleichen Abstandes.
Speziell folgen aus diesem Satze die weiteren:
Um zu erkennen, ob sich durch drei Punkte ein eigentlicher
Kreis mit reellem Mittelpunkt legen lässt, konstruiere man durch
zwei von ihnen die beiden Grenzlinien; liegt dann der dritte Punkt
innerhalb der einen, aber ausserhalb der andern, so lässt sich
ein solcher Kreis hindurchlegen; wenn aber der dritte Punkt ent
weder im Innern beider oder im Äussern beider liegt, so ist cs
nicht möglich.
Es giebt zivei Grenzlinien, welche eine festliegende Gerade
in einem gegebenen Punkte berühren; dagegen giebt es unendlich
viele eigentliche Kreise und unendlich viele Linien gleichen Ab
standes, denen diese Eigenschaft zukommt. Die Kreise liegen im
Innern einer der beiden Grenzlinien, die Linien gleichen Abstandes
im Äussern beider; je grösser der Radius des Kreises gewählt
wird, um so mehr nähert sich der Kreis der Grenzlinie in der
Umgebung des gemeinschaftlichen Berührungspunktes.
Um die Annäherung zu messen, beschreibe man um den ge
meinschaftlichen Berührungspunkt einen Kreis mit beliebigem
Radius r; derselbe trifft die Grenzlinie in einem Punkte A, den
Kreis auf derselben Seite der gemeinschaftlichen Achse in B;
dann sagt der Satz aus: Man kann nach beliebiger Annahme
von r die Strecke AB so klein machen, als man nur will, wo
fern man den Radius des Kreises nur hinlänglich gross macht.
Wegen der letzten Eigenschaft wird die Grenzlinie auch
als Kreis mit unendlich grossem Radius bezeichnet.