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§ 10. Flächentreue Abbildung.
beiden) die Gleichungen (1) oder (2) in eine Form zu bringen,
bei der (4) erfüllt ist. Wir führen nämlich zu diesem Zweck
auf einer der Flächen, etwa F vermittelst der Gleichungen
(5) u'=0{u,v), v'=F(u,v)
neue Parameter u', v' ein.
Zugleich führen wir auch für F x die Parameter u', v'
ein, indem wir
(6) u = u', v = v'
in (2) setzen. Jedem Wertepaar u', v' entspricht nun ein
Punkt von F und F 1 . Bezeichnet man die Größen, in den
neuen Parametern geschrieben, durch Striche, so ist
dJ' = A'du'dv', dJi= A[du'dv'. Soll nun die Abbildung
flächentreu sein, so muß
(7) A'=Af
sein. Nun ist aber A^A.,^ und nach § 5, (8)
A-A'f— ÖW dW d0 \
\c>m dv du dv)’
wenn dort für u, v, u X) v x , P, Q der Reihe nach u', v',
u, v, 0, W gesetzt wird. Aus (7) und den letzten Glei
chungen folgt aber
F0dW dWd0_A
y du dv du dv A x
Um also zwei gegebene Flächen F und F 1} deren
Gleichungen (1) und (2) sind, flächentreu aufeinander ab
zubilden, hat man zwei Funktionen 0 und W so zu be
stimmen, daß sie der Bedingung (8) genügen. Eine der
selben, etwa P, kann hierbei noch vollständig willkürlich
gewählt werden; dann gibt (8) eine lineare partielle Diffe
rentialgleichung erster Ordnung für 0. Ist auch 0 bestimmt,
so hat man vermittels der Gleichungen (5) und (6) in (1)
bezw. (2) die Parameter u' und v' einzuführen, worauf beide
Flächen flächentreu aufeinander abgebildet sind. Aus dem
angegebenen Verfahren folgt, daß zwei Flächen auf unendlich
viele Arten flächentreu aufeinander abgebildet werden können.
Ist eine der beiden Flächen, etwa F t , die XF-Ebene,
und sind x x und y x die Koordinaten eines Punktes derselben,
so ist x x = u, y x =v, z x = 0, A x = 1.