§ 19. Geometrische Betrachtungen und Definitionen. 83
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Hauptkrümmungsrichtungen in einem Punkt
einer Fläche sind diejenigen zwei Richtungen, die
zugleich konjugiert und orthogonal sind.
Asymptotenrichtungen in einem Punkt einer
Fläche sind diejenigen zwei Pichtungen, in welchen
jedesmal zwei konjugierte Richtungen zusammen
fallen.
Damit sind nun auch die Hauptkrümmungsrich
tungen und Asymptotenrichtungen unabhängig von
der Indikatrix und für jede beliebige Lage des Koordinaten
systems definiert. Die so charakterisierten, von einem be
liebigen Flächenpunkt ausgehenden Richtungen dienen nun
weiter zur Definition gewisser Kurven Systeme auf der
Fläche.
Denkt man sich in allen Punkten einer Fläche die
zwei Hauptkrünunungsrichtungen durch Bogenelemente auf
der Fläche bestimmt, und diese Bogenelemente zu Kurven
aneinandergeschlossen, so erhält man auf der Fläche zwei
Kurvensysteme, die sich überall rechtwinklig durchschneiden.
Diese Kurvensysteme heißen die Krümmungslinien der
Fläche. Durch jeden Punkt P der Fläche gehen zwei Krüm
mungslinien, deren Tangenten die Hauptkrümmimgsrichtungen
in P angeben.
In derselben Weise bestimmen die in allen Flächen
punkten konstruierten Asymptotenrichtungen zwei Kurven
systeme, welche die Asymptotenlinien (auch Haupttan
gentenkurven) der Fläche heißen. Durch jeden hyperbolischen
Flächenpunkt P gehen zwei Asymptotenlinien; ihre Tan
genten geben die Asymptotenrichtungen in P an.
Von den Krümmungslinien läßt sich noch eine wichtige
Eigenschaft nachweisen, die sich an die Bestimmung der
Krümmungsradien der Normalschnitte anschließt. Der
Krümmungsradius r einer ebenen Kurve in einem Punkt P
wird bekanntlich konstruiert, indem man die Normale des
Punktes P mit der Normalen des nächstfolgenden Punktes P'
zum Schnitt bringt. Der Schnittpunkt ist der Krümmungs
mittelpunkt, sein Abstand von P der Krümmungsradius.
Wendet man dies auf einen beliebigen Normalschnitt einer
Fläche in einem Punkt P an, so hat man die Normale der
Schnittkurve in P mit der Normalen im nächstfolgenden
Punkt zu schneiden. Nun ist die Normale der Schnitt