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Kapitel 11,
Beispiel.
wo die nicht hingeschriebenen Glieder unendlich klein von höherer
Ordnung sind.
Satz 1: Eine eingliedrige Gruppe des Baumes mit paarweis inversen
Transformationen enthält die identische und sicher auch eine infinitesimale
Transformation.
Man kann noch auf einem allgemeineren Wege*) zu einer infini
tesimalen Transformation der Gruppe gelangen, in analoger Weise,
wie es in der Ebene (in § 3 des 2. Kap.) geschah: Nach einer be
liebigen Transformation der Gruppe mit dem Parameter s wird eine
zweite ausgeführt, welche sich von der zur Transformation («) inversen
Transformation (s) nur unendlich wenig unterscheidet, deren Parameter
also etwa s -f- ds ist. Diese Reihenfolge ist einer einzigen Transfor
mation der Gruppe äquivalent und zwar einer infinitesimalen Trans
formation, denn die Transformation (« -f- ds) führt die Punkte in
Lagen zurück, welche nur unendlich wenig von den Anfangslagen
ahweichen.
Kann man so auf verschiedenen Wegen zu einer infinitesimalen
Transformation der Gruppe gelangen, so bleibt noch die Frage offen,
ob wir dadurch auch stets zur selben kommen. Hierüber werden wir
uns im nächsten Paragraphen Klarheit verschaffen.
Beispiel: Die oo 1 Transformationen:
x x — x cos a — y sin a,
y 1 = x sin a -f- y cos a,
£i = ,s-}- ma
mit dem Parameter a bilden eine eingliedrige Gruppe, (m soll eine
bestimmte Zahl sein.) Zunächst sieht mau dies rein geometrisch ein:
Die Gleichungen stellen ja nichts anderes dar als eine Bewegung des
Raumes, bei welcher der (starr gedachte) Raum um die #-Axe um
den Winkel a gedreht und gleichzeitig längs der #-Axe um die
Strecke ma verschoben wird. Es ist dies also eine Schraubenbewegung.
Variiert a, so hat man oo 1 solche Schraubenbewegungen, aber alle
mit derselben Steighöhe, weil das Verhältnis zwischen Drehwinkel a
und Verschiebung ma constant ist. Zwei solche Schraubungen nach
*) Erst durch diese zweite Methode erkennt man in voller Strenge, dass
jede eingliedrige Gruppe des dreifachen Raumes mit paarweis inversen Trans
formationen eine infinitesimale Transformation
Sx = |(a?, y, z)St -f • • •, Sy = y{x, y, z)8t -\ •, Sz = g(«, y, z)8t+ ■ • •
enthält, deren Reihenentwickelungen nach ganzen Potenzen von St fortschreiten
und Glieder erster Ordnung in di wirklich enthalten.