52 !• Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
Strahl durch den Ursprung liegt, und die erste Gleichung (3)
zeigt, daß das Produkt ihrer Abstände vom Ursprung kon
stant =a 2 ist. Die Punkte eines Kreises um den Ursprung
mit dem Radius r gehen also über in die Punkte eines kon-
a 2
zentrischen Kreises, dessen Radius r-, = — ist. Aus diesem
r
Grund heißt die Abbildung „Transformation durch
reziproke Radien“ oder auch kurz „Inversion“ (Liou-
ville). Der Kreis um den Ursprung mit dem Radius a heißt
Inversionskreis; jeder Punkt desselben fällt mit seinem Bild
punkt zusammen. Man beweist leicht folgende Sätze für
diese Abbildung:
Jede Gerade geht in einen Kreis durch den Koordinaten
ursprung über und umgekehrt.
Jeder Kreis, der nicht durch den Koordinatenursprung
geht, geht in einen Kreis über.
Jeder Kreis durch zwei zugeordnete Punkte fällt mit
seinem Bild zusammen und schneidet den Inversionskreis
rechtwinklig.
Anmerkung 1.
gewählt
x-\-xy
Hätte man als Transformationsgleichungen
a 2 . a 2
x^—iy^ * X l -\-iy i
so hätte man statt des Bildpunktes P t sein Spiegelbild in Bezug
auf die X-Achse erhalten.
Anmerkung 2. Die konforme Abbildung zweier Ebenen
heißt auch isogonale Verwandtschaft.
II, Kugel auf Ebene.
Dieser Fall ist wegen seiner Wichtigkeit für die Karto
graphie von besonderem Interesse.
Als Parameter für die Kugel wählen wir die ther
mischen Parameter u und v, die in § 7, Gl. (26) eingeführt
sind. Die Gleichungen der Kugel lauteten dort
2 u 2-y „ u 2 -\-v 2 — 1
( 5 ) X '-= U 2 + V 2 +1 > u 2_J_ V 2_|_ 1' 0= U 2 + V *+1 >
und für das Linienelement war gefunden
. 4 {du 2 + dv 2 )