§ 3. Hauptkrümmungsradien und Krümmungsmaß einer Fläche 515
ist ja rein geometrisch schon verständlich. Es möge also etwa
S den Flächeninhalt des betrachteten Stückes der gegebenen
Fläche bedeuten. Die Bildpunkte 9Ä der Punkte M dieses
Stückes erfüllen alsdann ein gewisses Stück der Kugelober
fläche, und es sei © der Flächeninhalt dieses sphärischen
Stückes. Das Verhältnis ©: S nennen wir die durchschnittliche
Krümmung des Flächenstückes S, nicht, wie es entsprechend
Nr. 260 nahe liegen würde, die mittlere, da die mittlere Krüm
mung schon eine andere bestimmte Bedeutung hat, vgl. Nr. 308.
Ist nun das Flächenstück S eine Umgebung eines gewissen
Pnnktes M der Fläche und wird die Umgebung immer kleiner
gemacht, so wird das zugehörige sphärische Stück © auch
eine immer kleinere Umgebung des sphärischen Bildes äft von
M. Man kann zeigen, daß das Verhältnis © : S einen be
stimmten endlichen Grenzwert hat, wenn die Fläche S um
M herum nach Null strebt, und dieser Grenzwert heißt nach
Gauß das Krümmungsmaß oder die Krümmung der Fläche an
der betrachteten Stelle M.
Die Tangentenebene der Fläche in M ist zur Tangenten
ebene der Kugel in äft parallel. Je kleiner das Flächenstück
S um M herum und dadurch auch das Flächenstück © um
herum wird, um so weniger weichen beide Stücke von
Teilen dieser beiden parallelen Ebenen ab. Da nun, wie man
zeigen könnte, der Flächeninhalt eines Stückes einer Ebene in
einem von seiner Form unabhängigen Verhältnisse zu dem
Flächeninhalte seiner senkrechten Projektion auf die xy-Ebene
steht, schließen wir: Um das Krümmungsmaß der Fläche in
M zu berechnen, dürfen wir die beiden Flächenstücke S und ©
durch ihre Projektionen S' und ©' auf die xy-Ebene ersetzen.
Nun möge M' die Projektion von M auf die xy-Ebene
sein. Wir wählen zwei zu M' benachbarte Punkte M x ' und
Jf 2 ' in der xy-Ebene und betrachten das geradlinige Dreieck
M'M^M 2 ' als die Projektion S’ des Flächenstückes S, das also
durch ein krummliniges Dreieck MM^M^ auf der Fläche be
grenzt sei. Sind 9}i 1 und 9J1 2 die sphärischen Bilder von
und M 2 , so ist die sphärische Fläche © durch ein krumm
liniges Dreieck begrenzt, dessen Ecken, auf die xy-
Ebene projiziert, die Punkte 9JT, 3)?/, 3J1 2 ' liefern mögen. Die
Ser ret-Schef fer s, Diff.- u. Integr.-Rechn. I. 6. u. 7. Aufl. 33 [*518