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Erster Teil, Differential-Rechnung.
so ergäbe die Elimination von u zwischen beiden die Gleichung
der Röhrenfläche.
Die zweite Gleichung stellt aber die Normalebene der
Achse im Mittelpunkte der Kugel u dar; demnach ist der durch
diese Ebene aus der Kugel geschnittene größte Kreis die Cha
rakteristik. Hiernach kann die Röhrenfläche auch durch Be
wegung eines Kreises vom Halbmesser r erzeugt werden, wenn
sein Mittelpunkt auf der Achse sich bewegt und seine Ebene
zu ihr beständig normal ist.
Da die Einhüllende und die Eingehüllte längs der Cha
rakteristik gemeinsame Tangentialebenen, also auch gemein
schaftliche Normalen haben, und da die Normalen einer Kugel
durch den Mittelpunkt gehen, so schneiden die Normalen einer
Röhrenfläche deren Achse.
Um die Rückkebrkante zu bestimmen, hätte man den
obigen zwei Gleichungen noch
anzufügen.
Die spezielle Röhrenfläche, deren Achse ein Kreis ist,
führt den Namen Torus. Legt man die Achse so, daß ihre
Gleichungen lauten:
so erhält man die Gleichung des Torus durch Elimination von
u zwischen
(x — B cos u) 2 {y — B sin u) 2 fl- z 2 = r 2
x sin u — y cos u = 0;
in rationaler Form lautet sie:
{x 2j ry 2 -\- z 2 + B 2 — r 2 ) 2 = 4jR 2 (^ 2 -f y 2 ).
Für die Rückkehrkaute kommt noch die Gleichung