68 II. Abschnitt. Flächen in der Form F{x,y, z) = 0.
Die Koeffizienten a x , h x , a 2 , h 2 u. s. w, stehen in ein
facher Beziehung zu den für £ = r\ = 0 gebildeten partiellen
Ableitungen (2) von £ nach £ und rj. Bezeichnen wir die
Werte derselben mit dem Index 0, so ist
(8) a x =Po> \ = Qo, 2a 2 = f 0 , b 2 = s 0 , 2c 2 = t 0 u. s. w.
Man kann nun die Koeffizienten a x und b x gleich Null
machen, indem man die £-Achse mit der Normalen, die
£rj- Ebene also mit der Tangentialebene des Punktes P zu-
saramenfallen läßt; dann ist nach (5) p 0 = a x — 0; q 0 = = 0.
Gleichung (7) erhält so die Form
(7 a) £ = a 2 £ 2 + 6 2 £i7 + c 2 ?7 2 -l
Jetzt kann man noch durch eine passende Drehung des
Koordinatensystems um die £-Achse den Koeffizienten von
£?7 zum Verschwinden bringen. Man erhält so als ein
fachste Gleichung der Fläche (mit andern Koeffizienten
geschrieben)
(9) 2(=^ + , £ + < h f‘ + ß a ? v + y s W + d tV * + ...
Auf diese Form läßt sich also die Flächengleichung
stets bringen, abgesehen von singulären Punkten. Sieht
man nun £ und rj als unendlich kleine Größen an, so kann
die Fläche bei allen Fragen, wo nur unendlich kleine Größen
erster Ordnung in Betracht kommen (Tangenten u. s. w.)
durch die Fläche £ = 0, d. h. die Tangentialebene ersetzt
werden. In allen Fällen ferner, wo nur die Glieder bis zur
zweiten Ordnung berücksichtigt werden müssen (Krüm
mungen), kann die Fläche vertreten werden durch das Para-
boloid
£2
(10) 2i = ^ + j8>'
wo sowohl a 2 als ß 2 positiv, negativ oder unendlich sein können.
Dieses Paraboloid ist also die zweite Annäherungs
fläche. Es heißt das Schmiegungsparaboloid der Fläche
im Punkte P, weil es sich der Fläche in P besonders an
schmiegt. Seine Eigenschaften werden in den nächsten
zwei Paragraphen entwickelt.
Zunächst folgt noch ein Satz über die Tangentialebene,
deren Gleichung £ — 0 ist. Die Schnittkurve derselben mit