64 II. Abschnitt. Flächen in der Form F (x, y, z) = 0.
(11)
ßF%+y =
außerdem ist nach Einl. (2)
(12)
a 2 + ß 2 + y 2 = 1.
Zwischen den drei Größen a, ß, y bestehen nur diese
zwei Gleichungen; es gibt somit für einen Flächenpunkt
unendlich viele Wertsysteme a, ß, y und damit auch un
endlich viele durch ihn gehende Linienelemente und Flächen
tangenten. Sind ds x und ds 2 zwei derselben, so ergibt sich
für den von zwei Linienelementen eingeschlossenen
Winkel, den wir mit (ds x , ds 2 ) bezeichnen, nach Einl. (6)
(13) cos {ds x , ds 2 ) = a x a 2 + ß 1 ß 2 + y x y 2 ,
wo a x , ß x , y ± ; a 2 , ß 2 , y 2 die Richtungskosinus von ds x und
ds 2 sind. Nach (9) folgt weiter
wenn hier, wie später, für eine Summe, die in x, y, z
symmetrisch gebildet ist, zur Abkürzung nur das auf x be
zügliche Glied angeschrieben wird.
Aus (14) erhält man für sin (ds x , ds 2 ) in derselben Ab
kürzung den Ausdruck:
Die beiden Linienelemente stehen aufeinander senk
recht, wenn cos {ds x ds 2 ) = 0 ist, also nach (14), wenn
(17)
Z dx x dx 2 = 0
ist.
Hieran schließt sich die Aufstellung des Oberflächen
elements dJ. Wir definieren dasselbe als den doppelten
Inhalt des unendlich kleinen Dreiecks, dessen Seiten ds x
und ds 2 sind.