104 II. Abschnitt. Flächen in der Form F (x,y, z) = 0.
4. Intervall; ß liegt zwischen —a 2 und —oo.
Alle Flächen des vierten Intervalls sind imaginär.
Durch jeden Raumpunkt {x, y, z) gehen nun drei Flächen
des Systems und zwar ein Ellipsoid, ein einmantliges Hyper
boloid und ein zweimantliges Hyperboloid. Gibt man näm
lich in (1) den Koordinaten x, y, z irgend welche feste Werte,
und bestimmt dann ß aus (1), so ergibt sich eine kubische
Gleichung für ß. Diese hat drei reelle Wurzeln, von denen
je eine im ersten, zweiten und dritten Intervall liegt. Man
überzeugt sich hiervon leicht, wenn man die Bestimmungs
gleichung für ß nach Potenzen von ß ordnet, also in die
Form bringt
№+A№+m+c=o,
wo A, B, C Funktionen von x, y, Z‘, a 2 , h 2 , c 2 sind. Setzt
man in dieser Gleichung für ß der Reihe nach die Werte
ß =— a 2 , ß =— & 2 , ß— c 2 , ß = oo ein, so tritt mit jedem
neuen Wert ein Wechsel des Vorzeichens der linken Seite
ein, woraus folgt, daß zwischen je zweien dieser Werte eine
Wurzel der Gleichung liegt. Bezeichnen wir mit X die
Wurzel im ersten Intervall, mit ju die im zweiten, mit v
die im dritten, so stellen die Gleichungen
(4)
1
y 2 .
z 2
a 2 + X 1
h 2 + X 1
c 2 -\-X
x 2 (
V 2 ,
z 2
a 2 -\- fx
h 2J [~F
c 1 A- /x
x ' i
-Ü-+
h 2 + v ^
z 2
a 2 + r 1
c 2 —J- v
1 = 0,
1 = 0
drei Flächen dar, von denen die erste ein Ellipsoid, die
zweite ein einmantliges, die dritte ein zweimantliges Hyper
boloid ist, und die alle drei durch den Punkt gehen, dessen
Koordinaten die oben angenommenen festen Werte von x, y, z
sind, und der mit P bezeichnet sei.
Wir können daher die Lage des Punktes P statt durch
die gewöhnlichen rechtwinkligen Koordinaten x, y, z ebensogut
durch Angabe der Parameter X, /u, v der drei Flächen (4)
des Systems bestimmen, welche durch den Punkt P gehen:
man nennt dann die Größen X, a, v die elliptischen Ko
ordinaten des Punktes P. Da X, ¿t, v bei gegebenem