Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung u. s. w. 445
welche z implicite als Function von x, y bestimmt; die Ab
leitung der Differentialquotienten von z auf Grund dieser
Gleichung ist in 59 erläutert worden.
Zu der allgemeinsten Darstellung gelangt man von der
geometrischen Erzeugung einer krummen Fläche durch stetige
Bewegung und Formänderung einer Curve ausgehend. Wenn
die Coordinateli x, y, z eines veränderlichen Punktes M als
stetige Functionen eines Parameters u gegeben sind, so be
schreibt M, indem u seinen Bereich stetig durchläuft, eine
Curve; und enthalten jene Functionen noch einen zweiten
Parameter v, in Bezug auf welchen sie ebenfalls stetig sind,
so beschreibt die Curve, während v das ihm zugehörige Inter
vall stetig durchläuft, eine krumme Fläche. Demnach ist eine
solche durch drei Gleichungen von der Form
(3) x — x(ic,v), y — y(u,v), z = z(u,v)
gegeben.
Ertheilt man in (3) dem v einen festen Wert v x , so
stellen sie eine Curve dar, welche der Fläche angehört oder
ihr aufgeschrieben ist und die man kurzweg die Curve v x
nennen kann.
Aber auch einem festen Werte u x von u entspricht eine
Curve auf der Fläche, welche die Curve u x heissen soll.
Durch den Schnitt beider Curven ist ein Punkt M x auf
der Fläche bestimmt und man nennt u = u x , v = v x seine
krummlinigen Coordinateli; die gewöhnlichen rechtwinkligen
Coordinateli dieses Punktes drücken sich durch
x = x(u x , v x ), y = y{u x , v x ), z = z(u x , v x )
aus. Die beiden Curvensysteme der u und der v bezeichnet
man als Coordinatenlinien auf der Fläche.
Von der Darstellung (3) gelangt man durch Elimination
von u, v zu der Form (2) und, falls hier Lösung nach z
möglich ist, zu der Form (1).
Neben der Beziehung einer Fläche auf ein rechtwinkliges
Coordinatensystem ist die Darstellung in räumlichen Polar-
coordinaten cp, 0, r am gebräuchlichsten; die Transformation
der ersteren Coordinateli in die letzteren geschieht (67, I)
mittels der Gleichungen