§ 3. Die lineare Kongruenz oder das Strahlennetz.
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Das Achsoid ist Erzeugnis einer Projektivität zwischen zwei Involu
tionen auf h und h i . Von der Involution auf h x kenne ich die Doppel
elemente w X} w x '. Bezeichne ich die laufende Koordinate mit r X} so kann
ich die Gleichung der Involution schreiben:
(tg r x — l) 2 + A (tg r x + l) 2 = 0 .
Von der Involution auf h kenne ich zwei Paare: U, V' und V, U', ihre
Gleichung in der laufenden Koordinate r ist:
(tg r — tg u) (tg r — tg?/) -f p (tg r — tg V) (tg r — tg u') = 0,
(tg r — tg u) (tg r — ctg u) ¡1 (tg r + tg u) (tg r + ctg u) = 0.
Die Projektivität zwischen den beiden Involutionen wird durch eine
bilineare Relation in k uud ¡u ausgedrückt. Beachtet man, daß ent
sprechende Paare der Involutionen sind: U, V und W x \ V, V und W x ]
S, T und S X T X , so erkennt man als diese bilineare Relation leicht die
Gleichung A = p. Mit ihrer Hilfe ergibt eine einfache trigonometrische
Rechnung die Beziehung:
sin 2 r
sin 2 u —
sin 2 r x
r legt einen Punkt auf h fest, diese Gleichung bestimmt durch Auflösung
nach die beiden Punkte auf h x , die von den durch den ersten gehenden
Erzeugenden eingeschnitten werden.
Sind die Leitgeraden a, b des Strahlennetzes reell, so liegen sie auf
der Achsenfläche. Die zu ihnen gehörigen Werte 2r und 2r x sind die beiden
Abstände AB und A X B X . Aus der Gleichung
sin 2u
sin AB
sin A. B.
folgt dann, daß AB kleiner als A x B x ist, weil sonst u nicht reell sein
könnte. Wir schließen: Die Verzweigungspunkte der Achsenflüche liegen
auf dem kleinsten gemeinsamen Lote der Leitgeraden.
Der weiteren Untersuchung der Achsenfläche uud der Systeme koa
xialer Netze steht in Analogie zu der bekannten Euklidischen Behandlung
keine Schwierigkeit im Wege.
45. Mittelpunkts- und Mittelebenenfläche (Fokaltheorie). 1 ) Mit
einem Strahlennetz ist eine windschiefe Kollineation verbunden. Auf jedem
Netzstrahl hat die zu der windschiefen Involution gehörige Punktinvolution
mit der Involution absolut konjugierter Punkte ein stets reelles Paar gemein,
stets reell, weil die zweite Involution immer elliptisch ist. Ich nenne die
1) Jolles, Die Fokaltheorie der linearen Strahlenkongruenzen. Math. Ann. 63,
p. 337