§ 11. Deformation der Flächen.
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Kommereil, Theorie der Raumkurven. II.
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tische Krümmung einer Flächenkurve eine Biegungsinvariante
ist (vgl. Bd. I, S. 134). Analytisch ist die Bedingung
für solche Biegungsinvarianten leicht anzugeben. Da näm
lich JE, F, G bei der Verbiegung sich nicht ändern, so sind
alle Funktionen von E, F, G und ihren partiellen Ablei
tungen bei einer Deformation invariant. Gauß hat nun —
und es ist dies eine seiner schönsten und fruchtbarsten Ent
deckungen — gezeigt, daß sich das Krümmungsmaß h = ■ ^ ■
in einem Flächenpunkte lediglich durch die Größen E, JE, G
und ihre Differentialquotienten darstellen läßt. Das Krüm
mungsmaß ist somit eine Biegungsinvariante, und
entsprechende Punkte zweier ineinander deformierbaren
Flächen haben gleiches Krümmungsmaß; bei der Abwick
lung der einen Fläche auf die andere kommen also
die Ku rven konstanten Krümmungsmaßes zur
Deckung.
Um den Satz von Gauß zu beweisen, gehen wir
aus von § 3, (14)
Benutzt man § 2, (13 a) und § 1, (21), so läßt sich ohne
Mühe zeigen, daß
{DD"—D' 2 ) A 2 =
d 2 x d 2 x
du 2 dv 2
\dudvj \
d 2 x \ 2 \
m n
(8)
n"
E F
F G
0 m' n'
m' E F
n' F G
ist.
Nun folgt aus § 1, (21)
du
dm'
du dudv 2 ’
dx d 3 x
dx d 3 x
dv
dv
du dudv 2