94 II. Abschnitt. Flächen in der Form F (x, y, z) = 0.
§ 22. Allgemeine Formeln für die Hauptkrümmungs
radien. Krttmmungsmaß. Kreispunkte.
Nachdem im vorigen Paragraphen die Gleichungen für
die konjugierten Richtungen, Hauptkrümmungsrichtungen
und Asymptotenrichtungen für die allgemeine Flächenform
F{x,y,z) = 0 auf gestellt worden sind, haben wir nun noch
für diesen Fall die in § 18 definierten metrischen Größen,
nämlich die Krümmungsradien ebener Schnitte, insbesondere
die Hauptkrümmungsradieu, zu bilden. Wir gehen hierbei
aus von den im I. Abschnitt für den Krümmungsradius r
einer Raumkurve aufgestellten Formeln, die natürlich auch
für den speziellen Fall ebener Schnittkurven gelten und be
ginnen mit der Bestimmung des Krümmungsradius eines
schiefen Schnittes. Es war in § 4, (4) gefunden
l dsd 2 x — dx d- s m ds d 2 y — dy d 2 s
r ds 3 ’ r ds 3 ’
n dsd 2 z— dzd 2 s
r ds 3 *
wo l, rn, n die Richtungskosinus der Hauptnormale der
Kurve, in unserem Falle also die der Kurvennormale des
ebenen Schnittes, sind. Multiplizieren wir diese Gleichungen
bezüglich mit a, 1), c und addieren, so folgt, da nach § 20,
(3) 2 a dx = 0 ist, die Gleichung
+ ad 2 x-\-hd 2 y J r cd 2 z
r ds 2
Nach Einl. (6) ist aber + + der Kosinus des
Neigungswinkels der Normale des schiefen Schnittes gegen
die Flächennorraale oder gegen die Normale des zugehörigen
Normalschnittes. Dieser Winkel war in § 18 mit H be
zeichnet (vgl. Fig. 12); wir haben also unter Berücksichti
gung von § 20, (12):
cosH 2ad 2 x 2dadx L
r ds 2 ds 2 ds 2
Dies ist die Meusniersche Gleichung (§ 18, Gl. 15)
für die allgemeine Flächenform.
Um aus (1) den Krümmungsradius R des zugehörigen
Normalschnittes herzuleiten, haben wir einfach i/ = 0 zu
setzen und erhalten so