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I. Abschnitt. Die Eaumkurven.
fläche geodätische Linien sind, so kann man hieraus schon
schließen, daß die Evoluten Schraubenlinien auf dem Evo-
lutencylinder sind. Dies folgt aber ebenso einfach aus der
dritten der obigen Gleichungen, denn - ist, wie sich aus der
Figur ergibt, die trigonometrische Tangente des Neigungs
winkels der Kurventangente gegen die X F-Ebene; dieser
Winkel ist also konstant = C. Jede Evolute schneidet dem
nach die Erzeugenden des Cylinders unter konstantem Winkel
und ist daher eine Schraubenlinie desselben.
§ 13. Minimalgeraden, Minimalkurven.
Die bisherigen Entwicklungen bezogen sich ausschließ
lich auf reelle Kurven; wir besprechen zum Schluß dieses
Abschnittes noch eine wichtige Klasse von imaginären
Kurven, die späterhin mehrfach benutzt werden. Es sind
dies die sogenannten Minimalkurven, von denen zunächst
die einfachsten, die Minimalgeraden behandelt werden
sollen.
Jede Fläche zweiter Ordnung schneidet bekanntlich die
unendlich ferne Ebene in einer reellen oder imaginären Kurve;
nach der Natur dieser Kurven pflegt man ja jene Flächen
einzuteilen. Von besonderer Wichtigkeit ist der imaginäre
Kreis, nach dem eine Kugel von der unendlich fernen Ebene
geschnitten wird; derselbe spielt bei allen metrischen Fragen,
namentlich der projektiven Geometrie, eine fundamentale Rolle.
Um die Gleichung des unendlich fernen Kugelkreises
zu finden, gehen wir aus von der Gleichung einer Kugel
mit dem Radius a und dem Mittelpunkt [x 0 , y 0 , z 0 )
(1) {x — + — yoY + {z — 2 0 ) 2 = a 2 .
Ersetzt man hier x, y, z bezüglich durch
so
erhält man die Kugelgleichung in den sogenannten homo
genen Koordinaten*) x', y', t in der Form
(2) (x'— x 0 t) 2 + (y'— y 0 1) 2 + (U — z 0 1Y = aH 2 .
*) Yergl. S. S. XXY. Simon, Analytische Geometrie des
Raumes, II, § 1.