le. Day!
auf dem
ialbmesser
elche den
punkt zu
er Spirale
albmesser
raus folgt
Kugel an
hat eine
ı und die
ariabeln 7,
ifferential-
unctionen
die ersten
se haben,
nten von
on x, Vy 3
§ 9. Osculationsebene, Kriimmung, Torsion und osculirende Kugel an Raumcurven. ‘467
proportional der Cosinus der Winkel sind, welche die Curventangente in P mit
den Coordinatenachsen bildet, so schliesst man aus 4.: Die Ebenen der
Plancurven, welche durch einen Punkt 7 einer Raumcurve gehen,
und in diesem Punkte mit der Raumcurve in Bezug auf die ersten
Differentialquotienten der Coordinaten übe ereinstimmen, bilden das
Ebenenbüschel, dessen Tráger die Tangente der Raumcurve in.Z ist.
Unter allen diesen Ebenen kann man diejenige aussuchen, auf welcher
Curven liegen, die mit der Raumcurve C auch in Bezug auf die Verhältnisse
der zweiten Differentialquotienten der Coordinaten für P übereinstimmen. Dann
muss auch die Gleichung 3. erfüllt werden, wenn man in derselben die zweiten
Differentialquotienten von E,
{ durch die von x, y, z ersetzt; man erhält
somit für a, à,
die drei Gleichungen
a (£—2) -- &(—7) -- e (t—2) — 0,
e ax + by + cs =0,
ext d By + ed =.
Hieraus folgt die Gleichung der gesuchten Ebene
E— x n—y £—z|
5. Q = x! y Z' — 0.
| x! JJ g!!
Diese Ebene wird als die Osculationsebene der Curve C im Punkte P
bezeichnet.
2. Die Bao von C im Punkte P hat die Gleichung
1. == (£— x) x + (n—y)y + (C— 32) 8’ =
die Gleichung da ea N, im Punkte x + 4x, y+ dy, z + dz ist
2. NV zx (E— x— Axy(ax! 4- 4x?)-- (n—— 4)! + dy) + (C— 2 — Az)(2' 4- Az!) —0.
Die Punkte, welche auf der Schnittgeraden beider Ebenen enthalten sind,
erfüllen daher die Gleichung, welche durch Subtraction aus N, und N und
Division durch A£ folgt
À x JAY A z! Ax Ay
€ en MY EE) a ma al al x lo
3. (: ET (0 m3 (4 dV. Ar Ax) AZ (y + Ay)
Az , ;
cA hd re
Wir kónnen nun die Grenzlage bestimmen, der sich die Schnittgerade NN,
nähert, wenn der Bogen PP, verschwindet. Bei diesem Grenzübergange geht 3.
in die Gleichung über
ds\?
4 Re (—-2s-0—9» -t-2s — (55) = 0;
die durch diese Gleichung dargestellte Ebene Æ schneidet die Ebene ./V in der
gesuchten Geraden. Die Cosinus der Stellungswinkel der Ebenen /V und Æ sind
proportional zu x', y', z' bez. zu x", y", z". Eine Ebene, die durch P geht, und
zu der Geraden N, Æ normal ist, hat daher eine So
aE—2) +b (n—3) +c (— 2) =
deren Constante den Bedingungen geniigen
ax! + y + cz! =D,
'+ 6y' + cz = 0.
Die Gleichung dieser Ebene ist hiernach
|» q—» t—5
x!
x"!
y
X
!
I
Z
Z
I
n
= 0.
Vergleicht man dies mit dem Ergebnisse des vorigen Abschnitts, so folgt:
3o*