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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Hierzu ist folgendes zu bemerken. Die Normalen der
Fläche sind, gleichgültig ob der Punkt ein elliptischer oder
hyperbolischer ist, insgesamt nach einer und derselben Seite
der Fläche zu wenden. Das Element S ist so einzurichten,
daß innerhalb und am Rande desselben keine zwei Normalen
parallel sind, damit nicht zwei verschiedene Punkte der Fläche
sich in dem nämlichen Punkte der Kugel abbilden. Unter
diesen Festsetzungen werden bei einem elliptischen Punkte die
Umfänge von S und E in gleichem Sinne durchlaufen, bei
einem hyperbolischen Punkte in entgegengesetztem Sinne.
Ist die Fläche abwickelbar, so schneidet die Erzeugende,
welche durch einen Punkt des Umfanges von S geht, diesen
Umfang noch ein zweitesmal, und die beiden so bestimmten
Punkte des Umfanges bilden sich in einem Punkte der Kugel
ab; infolgedessen reduziert sich das ganze sphärische Bild von
S auf eine Linie, deren Inhalt gleich Null ist; eine abwickel
bare Fläche bat daher in jedem Punkte
die Krümmung Null (wie eine Ebene).
Um den Ausdruck für die Krümmung
in M zu erhalten, führen wir durch M
die beiden Krümmungslinien K 2 (Fig.
115) und außer diesen zwei weitere Krüm
mungslinien K t ', K 2 '- K t und K x ' wie auch
K 2 und K 2 gehören derselben Schar an. Das von diesen vier
Krümmungslinien begrenzte Element S = kann dann
bei entsprechender Kleinheit wie ein ebenes Rechteck durch
S = M M t ■ MM 2
Sein sphärisches Bild wird gleich
haben und sich dem Inhalte nach durch
Big. 115
ausgedrückt werden,
falls rechte Winkel
E = №
ausdrücken lassen. Bezeichnet man weiter den Winkel der
Normalen in M und M 1 mit t 1 , den Krümmungshalbmesser
des in M berührenden Hauptnormalschnittes mit den
Winkel der Normalen in M und M 2 mit r 2 und den Krümmungs
halbmesser des K 2 in M berührenden Hauptnormalschnittes
mit R 2 : so ist, je enger die Krümmungslinien zusammenrücken,
um so genauer