2 I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
Von diesen Funktionen setzen wir voraus, daß sie von
einander unabhängig seien; eine Ausnahme hiervon soll nur
in einzelnen Punkten und Kurven der Fläche stattfinden.
Bemerkung. Durch Elimination von u und v aus (1) erhält
man wieder die Flächengleichung F (x, y, z) — 0. Umgekehrt kann
man von dieser Gleichung zu (1) übergehen und zwar auf unendlich
viele Arten. Man setze zu diesem Zweck x = f{u,v), y = cp (u,v),
wo f und 9? zwei ganz willkürliche Funktionen von u und v sind.
Trägt man die Werte von x und y in die Gleichung F {x, y, z) ein
und löst nach z auf, so ergibt sich eine Gleichung z = y> {u, v);
z. B. kann die Gleichung z — [x, y) folgendermaßen in Parameter
form geschrieben werden x — u, y — v, z = y> (u, v).
Jedem Wertepaar u = a, v = b (« und h Konstanten)
entspricht im allgemeinen ein Punkt (bezw. eine endliche
Anzahl von Punkten) der Fläche, dessen Koordinaten sich
aus (1) ergeben, wenn man u = a, v = b setzt. Wir be
zeichnen den Punkt kurz durch [a, b).
Jedem Wert v = b entspricht eine Kurve auf der
Fläche, deren Gleichungen sind
(2) x = f{u,b), y = cp(u, b), z = ip{u,b),
wo u der variable Parameter der Kurve ist.
Ebenso entspricht jedem Wert u = a eine Kurve mit
den Gleichungen
(3) x=f{a,v), y = cp{a,v), z = yj{a,v),
wo v der variable Parameter ist.
Man nennt die Kurven v=b (2) und u — a (8) Para-
meterkurven der Fläche; gibt man den Konstanten a und b
in (3) und (2) alle möglichen Werte, so erhält man zwei
Scharen von Parameterkurven, welche die Fläche überziehen.
Da durch Angabe der Parameterwerte u und v (u = a, v = b)
ein Punkt der Fläche bestimmt ist, — es ist der Schnitt
punkt der Parameterkurven u = a und v = b, — so nennt
man die Parameter u, v auch die krummlinigen (Gauß
schen) Koordinaten des Flächenpunkts.
Eine Gleichung zwischen den Parametern u, v
(4) C P {u, v) = 0
definiert eine einfach unendliche Folge von Punkten der
Fläche, oder eine auf der Fläche liegende Kurve (die
natürlich nicht zu den Parameterkurven gehört); denn man
kann aus (4) v als Funktion von u entnehmen und in (1)