426
Kap. 16. Pseudosphärische Geometrie.
Also: Jede geodätische Linie der Fläche wird in einen die
Grenzgerade senkrecht schneidenden Kreis abgebildet, und
umgekehrt. Wir sehen dabei, daß auch die geodätischen Linien
v = Const. keine Ausnahme bilden, da sie in Senkrechten zur rr-Achse
(Kreise mit unendlich fernem Mittelpunkt) ahgebildet werden.
Da nun durch zwei Punkte der Halbebene stets ein und nur ein
Kreis geht, der die Grenzgerade senkrecht schneidet, so haben wir
das wichtige Ergebnis: Zwei beliebige Punkte M l und M 2 der
pseudosphärischen Fläche können durch eine und nur eine
geodätische Linie verbunden werden.
Wir untersuchen nun, wie sich die wahre geodätische Entfernung
der beiden Punkte M 1 und M 2 in der Bildebene ausdrückt. Für den
Bogen s der geodätischen Linien haben wir (nach S. 172, (27)):
also wegen (2):
Rechnen wir den Bogen s von dem Punkte ab, dessen Bild der höchste
Punkt: y = j des Bildkreises ist, so müssen wir C gleich — R log 1t
setzen. Es ist dann:
Der Ausdruck hinter dem Logarithmenzeichen ist, wie leicht er
sichtlich, das Doppel Verhältnis von vier Punkten, nämlich von den
beiden Schnittpunkten des Bildkreises mit der Grenzgeraden, seinem
höchsten Punkte und dem Bildpunkte des Endpunktes des Bogens.
Daraus folgt allgemein: Die geodätische Entfernung der
beiden Punkte M x , M 2 der Fläche ergibt sich, wenn der Log
arithmus des Doppelverhältnisses, das die beiden Bildpunkte
m i , m 2 auf dem Bildkreise der geodätischen Linie M x M 2 mit
den beiden Schnittpunkten dieses Kreises und der Grenz
geraden bestimmen, mit R multipliziert wird.
Bezeichnen wir mit y x , y 2 die Ordinaten von m 1} m 2 , so lautet
der Ausdruck für die geodätische Entfernung d der beiden Flächen
punkte M x , M 2 :