154 II. Abschnitt. Spezielle Flächen. Strahlensysteme.
Satz 1. Es gibt unendlich viele Regelflächen,
die dasselbe Linienelement haben, oder jede Regel
fläche ist stetig deformierbar, wobei sie stets Regel
fläche bleibt.
Um nun alle diese zu demselben Linienelement ds ge
hörigen Regelflächen explizit zu erhalten, bestimmen wir
zunächst drei Funktionen l, m, n von v, die den Gleichungen
P -f- m 2 + n 2 = 1,
V 2 + m' 2 -j- n' 2 = A
(1)
genügen. Der ersten dieser Gleichungen wird genügt,
wenn man
(2) 1 = smcpcosxp, m = smcpsmy>, n = cos cp
setzt, wobei cp und xp zunächst noch willkürliche Funk
tionen von v sind. Aus der zweiten Gleichung (1) folgt
nun cp' 2 + xp' 2 sin 2 cp — A oder
(3)
Die Funktion cp von v bleibt willkürlich; aus (3) er
gibt sich xp und aus (2) l, m, n. Man sieht, daß der Richt
kegel der Regelfläche willkürlich angenommen werden kann.
Ist dieser angenommen, so erhält man die Direktrix und
damit die Fläche selbst auf folgende Weise. Die Koordinaten
x x , y x , z x sind aus den Gleichungen
Ixi + my[ + nz[ = cos ft,
l'x[ + m'yi + n'z[ = B,
x' 2 -j- y' 2 + #i=l
(4)
zu bestimmen. Zur Auflösung dieses Systems berechnen
wir nach Darboux zuerst die Hilfsgröße
l V x[
H== m m' y[
n n' z{
(5)
Durch Quadrieren dieser Gleichung folgt wegen (1) und
(4) für H