32 I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
Hieraus ergeben sich nach § 1, (8) die Fundamental
größen erster Ordnung folgendermaßen
E=l+f'{u) 2 , F= 0, G = u 2 .
Das Linienelement ds erhält also die Form
(3)
ds 2 = {l + /*'(m) 2 } du 2 + u 2 dv 2 .
(4)
Da F = 0 ist, sind nach § 1, Satz 1 die Parameter
kurven aufeinander senkrecht. Nach § 1, (9) ist ferner
A 2 =- u- + u 2 f' {ti) 2 .
(5)
Für die Richtungskosinus a, 1), c der Flächen
normalen ergibt sich nach § 2, (11)
(6) A a~ — u cos vf'{u), A&= — u sin vf'{u), A c = u.
Die Fundamentalgrößen zweiter Ordnung sind
nach § 2, (13)
Aus den Gleichungen (6) folgt leicht der bekannte
Satz 1. Auf jeder Rotationsfläche fällt die
Flächennormale mit der Normalen der Meridian
kurve zusammen.
Da außer I auch D'=0 ist, so haben wir nach § 3,
Satz 3
Satz 2. Auf jeder Rotationsfläche sind die
Meridiane und Parallelkreise Krümmungslinien.
Die Differentialgleichung der Asymptotenlinien lautet
nach § 3, (6) für unsern Fall
f"(u) du 2 + u f\u) dv 2 = 0.
(8)
Sie ist durch eine Quadratur integrierbar in der Form
Es folgt
Satz 3. Auf jeder Rotationsfläche ergibt sich
die Gleichung der Asymptotenlinien durch eine
bloße Quadratur.
Zur Bestimmung der Hauptkrümmungsradien B 1
und R 2 können wir hier die Gleichungen § 3, (19) benützen
und erhalten (vgl. Bd. I, § 28, Aufg. 9)