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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Ihre Projektionen auf der xy-Ebene sind durch die Glei
chung der Fläche selbst dargestellt, wenn man in dieser z als
veränderlichen Parameter ansieht.
Da für eine Schichtenlinie
z = konst.
ist, so folgt daraus durch Differentation,
oder
(1)
pdx + qdy = 0
dy = _ p
dx q
daß für ihre Punkte
ist; diese Gleichung drückt die Eigenschaft aus, daß die Tan
gente an eine Schichtenlinie (sowie an ihre Projektion in der
««/-Ebene) parallel ist der xy-Spur der in ihrem Berührungs
punkte an die Fläche gelegten Tangentialebene.
Diejenigen Kurven auf einer Fläche, welche die Schichten
linien rechtwinklig schneiden, nennt man Fall-Linien, weil sie
die Bahnen von Punkten anzeigen, welche unter dem Einfluß
der Schwere allein auf der Fläche sich bewegen.
Weil im Schnittpunkte einer Schichtenlinie mit einer Fall-
Linie die Tangenten beider Kurven aufeinander senkrecht stehen
und diese Eigenschaft auch auf die ««/-Projektion sich über
trägt, so sind die Projektionen der Fall-Linien in der ««y-Ebene
durch die Gleichung
( 2 ) dy _ q
gekennzeichnet.
Man nennt (1) die Differentialgleichung der Niveaulinien,
(2) die Differentialgleichung der Fall-Linien.
Diese zwei Systeme von Kurven finden Anwendung bei
der bildlichen Darstellung einer Terrainfläche in der Horizon
talebene.
Beispiele. 1) Die Schichtenlinien des Ellipsoids
I V_ i Ü
a 2 b 2 + c 2
geben in der ««/-Projektion ein System homothetischer Ellipsen
mit der Gleichung
, Jp _
a 2 ‘ ö 2 c 2 7
in welcher z 2 auf das Intervall (0, (?) angewiesen ist.