Dilatation.
. Beispiel.
62 Kap. 2. Definition und Bestimmung der Berührungstransformationen der Ebene.
Satz 12: Die einzigen mit allen Bewegungen der Ebene vertausch
baren Berührungstransformationen sind die Dilatationen.
7. Beispiel: Gesucht wird die allgemeinste Berührungstransformation
die mit allen Rotationen um den Anfangspunkt und mit allen Streckungen
vom Anfangspunkt aus vertauschbar ist.
Unter Streckung vom Anfangspunkt aus ist die Ahnlichkeits-
transformation
x 1 = n ■ x, y x — n • y
zu verstehen. Die Gleichung £1 — 0 der gesuchten Berührungstrans
formation muss zunächst nach dem Ergebnis des 5. Beispiels in Polar-
coordinaten die Form (42) haben:
&(r, r x , cp — <pf) = 0.
Sie muss nun ungeändert bleiben, wenn die Punkte (r, cp) und (r lf epf
gleichzeitig der Streckung vom Anfang aus unterworfen, d. h. r und r x
mit demselben Factor multipliciert werden. Sie hat deshalb die Form:
ß (7, <P — (fi) = °-
Setzen wir
lgr=p, lgr x = Q l7
so nimmt sie, geschrieben in den neuen Coordinaten p, cp, die Form an:
F(q — Q x , cp — epf) = 0.
Vergleich mit der Gleichung (40) des 3. Beispiels zeigt, dass wir den
damaligen Satz 11 unmittelbar übertragen können.
d cp
Jetzt sind p, cp und die Grösse die wir mit cp bezeichnen
wollen, die Linienelements-Coordinaten, die an die Stelle von x, y, y'
treten. Wir finden daher als die Form der gesuchten Berührungs
transformation diese:
(?Cö(<p)
cp.
Wir führen nun wieder Polarcoordinaten ein, indem wir setzen:
r = ec, r x — e? 1 ,
<P
dep
dr
sodass sich ergiebt:
dep
d Q
1
r.
(43)
? 1
<Pi = cp e
dio(r(p')
re d(r< f > ) ,
/ rx , r d CO (rep')
f - nirep ) + r<p -¿çyy,
dui(r(p)
d{r(p') *
Es
element
Winkel
Elemen
bildet.
also dai
Elimini
epf dur
aus (4t
(44)
Sa1
Rotation
punkt a
ivenn r,
(G % G
Sei
die ja e
ist:
(45)
Dies ah
als Pol.