§ 2. Bogenelement, Tangente und Normalebene etc. 9
Erklärung. Die Tangente der Raumkurve im Punkt P
ist die Gerade, welche durch P und F' geht.*)
Lassen wir die positive Richtung der Tangente mit der
oben definierten Fortschreitungsrichtung der Kurve in P zu
sammenfallen, so sind die Richtungskosinus der Tangente
die in (5) bereits bestimmten Größen a, ß, y. Sind daher
X, Y, Z die laufenden Koordinaten der Tangente, und ist
v der in der positiven Richtung gemessene Abstand des
Punktes X, Y, Z von x, y, z, so sind die Gleichungen
der Tangente (vgl. Einl. (4))
(7) X — x = va, Y — y = vß, Z—z = vy,
oder durch Elimination von v unter Berücksichtigung von (5)
(8) (X — x):(Y — y):(Z — z) = a:ß:y = dx: dy: dz.
Erklärung. Die durch P gehende, zur Tangente senk
rechte Ebene heißt die Normal ebene**) der Kurve in P,
jede durch P gehende, in der Normalebcne liegende Gerade
eine Normale der Kurve.
Die Gleichung der Normalebene in X, Y, Z als
laufenden Koordinaten ist nach Einl. (5)
(9) {X—x)a-\-{Y—y)ß + [Z— z) y = 0,
oder nach Gl. (5)
(10) (X — x) dx + (F— y) dy -f {Z — z) dz = 0.
Für x, y, z und a, ß, y, bezw. dx, dy, dz kann man
hier noch die Werte in u aus (1), (2) und (5) einsetzen.
Wir schließen noch einige Bemerkungen an:
1. Ist der Parameter die Bogenlänge s, sind also
die Koordinaten eines Punktes der Raumkurve als Funktion
des von einem bestmimten Punkte ab gemessenen Bogens
gegeben, so sind die Größen a, ß, y direkt die Differential
quotienten der Koordinaten x, y, z nach s. Setzen wir unter
dieser Voraussetzung zur Abkürzung
(11)
*) i n Fig. 2 mit PT bezeichnet.
**) In Fig. 2 mit N bezeichnet.