§ 10. Flächentreue Abbildung,
Die Bedingung (8) lautet nun
61
(13)
ew ew
du dv du dv
Auf der rechten Seite können wir unbeschadet der All
gemeinheit das + Zeichen wählen; denn ein Zeichenwechsel
von r entspricht einem Zeichen Wechsel einer der Funktionen ( I>
oder P, oder nach (10) einer Umklappung der Ebene um eine
der Koordinatenachsen. Eine der Funktionen und W ist
noch willkürlich; setzen wir z. B. W—v, so ergibt sich
aus (9)
&=jr du.
(14)
Die Rotationsfläche (11) wird daher auf die XF-Ebene
flächentreu abgebildet durch die Gleichungen
(15)
Daher gehen die Parallelkreise u — konst. in Parallelen
mit der F-Achse; die Meridiane v = konst. in Parallelen
mit der X-Achse über. Natürlich könnte man in (15) x x
und y x miteinander vertauschen.
Beispiel. Flächentreue Abbildung der Kugel
auf die Ebene (vgl. Fig. 23).
Die geographische Breite (Meridianbogen) sei u, die geo
graphische Länge v, dann sind die Gleichungen der Kugel
vom Radius = 1
(16) x — COS U COS V , y — cos u sin V , £ = sinw.
Es ist also hier die Funktion r in (11) =cosm.
Die Gleichungen (15) geben dann mit Vertauschung
von x 1 und y x
(17) x x = v, y 1 = sin u.
Die Gleichungen (17) zeigen, daß man diese Abbildung
sehr einfach geometrisch auf folgende Weise erhält.
Man legt (vgl. Fig. 23) um die Kugel einen Rotations-
cylinder, der sie längs des Äquators {u = 0) berührt mid
zieht durch jeden Kugelpunkt P eine Gerade, welche die
X-Achse senkrecht schneidet; der Schnittpunkt dieser Ge
raden mit dem Cylinder sei P v Wickelt man nun den
Gylinder in die Ebene ab, so ist P x das Bild von P. Es