Um die Rückkehrkante zu bestimmen, hat mau zu den
Gleichungen (A) noch jene Gleichung hinzuzufügen, die durch
Differentiation der zweiten nach ß entsteht; diese Gleichung
lautet aber
x
woraus x = 0 folgt; dies in die Gleichungen (A) eingeführt
gibt auch noch y = 0 und z = 0. Die Rückkehrkante zieht
sich also hier auf einen Punkt zusammen, der ein singulärer
Punkt der Fläche ist.
2) Die Einhüllende einer variablen Kugel zu ermitteln,
deren Mittelpunkt sich stetig auf einer Geraden bewegt.
Wählt man die Gerade zur z- Achse, so hat die Schar der
Kugeln die Gleichung:
+ y* + (> — u) 2 = 2 (p (u) ;
Differentiation nach u ergibt:
z — u — <jp'(w),
woraus hervorgeht, daß die Charakteristik ein Kreis ist, dessen
Ebene normal zur z- Achse ist und dessen Mittelpunkt in dieser
Achse liegt. Löst man zum Zwecke der Elimination die zweite
Gleichung nach u auf, so ergibt sich dafür eine Funktion von
z, welche in die erste Gleichung eingetragen dieser schließlich
die Form x 2 -f y 2 = f(z) oder, nach Umkehrung,
(9) z = F(x 2 +y 2 )
verleiht. Dies ist also die allgemeine Gleichung der Rotations
flächen, deren Rotationsachse die ¿-Achse ist.
3) Die Einhüllende einer Kugel konstanten Halbmessers,
deren Mittelpunkt auf einer gegebenen Kurve sich bewegt,
nennt man Böhrenfläche, die Kurve heißt ihre Achse.
Sind
x 0 = X(u)
Vo = r(«)
¿o = Z(u)
die Gleichungen der Achse, so hat die Kugelschar die Gleichung;
(x - x 0 ) 2 + (y - y 0 ) 2 +{z~ ¿ 0 ) 2 - r 2 ;
fügt man dazu die durch Differentiation nach u entstandene: