§ 8. Die natürlichen Gleichungen einer Eaumkur’ve. 31
(a — öti) 2 + (A — ^i) 2 + (l — ^i) 2 == C x ,
(4) (ß — ß x ) 2 + {pi — /G.) 2 + [ m m i) 2 — t'2 >
(/ — 7i) 2 + ( v — *t) 2 + i n n \) 2 — >
wobei G x , C 2 , C s , Integrationskonstanten sind. Da aber so
wohl a, l, l wie a x , l x , l x für s = s 0 in « 0 , X 0 , l 0 übergehen,
so folgt C x = C.> = 63 = 0, und darum ans (4) a — a x , ß = ß i ,
y —y x , l = X 1 u. s. w.
Die beiden Systeme von Integralen a x , a x , l x und a, l, X
sind somit identisch, oder die Freuet sehen Gleichungen
geben nur ein System von Integralen, das für s = s 0 in die
gegebenen Werte a 0 , Ä 0 , l 0 übergeht. Sind diese Integrale
bestimmt, so erhält man aus § 6, (2) die Gleichungen der
.Raumkurve in der Form
(5) x=jads-\-c x , y—jßds-\-c y , z—fyds + c s .
Die drei Integrationskonstanten c x , c y , c z bestimmen sich
durch die Bedingung, daß für s = s 0 , x = x 0 , y = y 0 , z = z 0
werden soll. Die Baumkurve ist also in der Tat durch die
Gleichungen (1) eindeutig bis auf die Lage im Baum be
stimmt. Da diese Gleichungen die Baumkurve unabhängig
von jedem Koordinatensystem vollkommen charakterisieren,
so heißen sie die natürlichen Gleichungen der Baura-
kurve.
Bemerkung. Man kann beweisen, daß die Integration
der Prenetschen Gleichungen, wenn r und q in Funktion
von s gegeben sind, sich auf die Integration einer einzigen
Differentialgleichung von Eiccatischem Typus*) zurück
führen läßt.
Beweis. Da a 2 -f- P -f-1 2 = 1 ist, so kann man offenbar
(6)
gl ~|~ %7<* 1 —j - \ ci — ¿1 1 ~-{ ^ 1
1 — l a—il 1 — l a-\-iX V
setzen.
Größen
nämlich
(7)
Aus diesen Gleichungen erhält man durch Auflösen die
a, /, l durch die beiden Parameter u und v ausgedrückt,
1 — uv . 1 -j- w w 1 ___ u T v
Die Parameter u und v sind komplexe Größen, und zwar so,
daß u und — ~ konjugiert imaginär sind (vergl. (6)). Setzt man
*) Vergl. hierüber: S. S. Bd. XIII, Schlesinger, Differen
tialgleichungen, p. 40 ff.