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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Bezeichnet man den zu dem Punkte xjy/z der Fläche
gehörigen Halbmesser mit r, mit a, h, c die Kosinus seiner
Richtungswinkel, so ist
x = ar, y = hr, z — er;
durch diese Transformation ergibt sich aus der Gleichung der
Fläche die folgende:
- J = Aa 2 + Äh 2 -f Ä'c 2 + 2Bhc + 2B'ca + 2R"u&;
mit r zugleich wird auch — ~ ein extremer Wert; infolge
dessen kommt es auf die extremen Werte von
f{a, h, c) = Äa 2 + Äh 2 -f- Ä'c 2 + 2Bhc + 2B'ca + 2B"ah
an unter Einhaltung der Bedingungsgleichung
a 2 + h 2 + c 2 == 1.
Bildet man mittels des Multiplikators — X die Funktion
f(a, h, c) — X(a 2 + h 2 + c 2 — 1),
so gelten für deren alsolute Extreme die Bedingungen:
({A-X)a-\- B"h + B'c =0
(«) B"a + {Ä~X)h+ Bc =0
I B a + Bh + (Ä' — X)c = 0]
die Koexistenz dieser Gleichungen erfordert, da die triviale
Lösung a = h = c = 0 vermöge der Bedingungsgleichung aus
geschlossen ist, daß
\A — X B" B!
(ß) B" Ä — X B | = 0
/>*' B Ä'-X\
sei. Durch diese kubische Gleichung ist der Multiplikator X
bestimmt; jedem seiner drei Werte entspricht vermöge der
Gleichungen (a) und der Bedingungsgleichung a 2 + h 2 -f- c 2 = 1
ein Wertsystem a, h,-c, und diese Wertsysteme führen zu den
extremen Werten von r 2 .
Diese selbst lassen sich in folgender Weise bestimmen.
Multipliziert man die Gleichungen (a) der Reihe nach mit
a, h, c, so gibt ihre Summe
f(a, h, c) — X{a 2 + h 2 -f- c 2 ) = 0,