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Erster Teil. Differential-Rechnung.
Je kleiner das Bogenelement MM', um so genauer kann
die räumliche Drehung der Tangente bei dem Übergange von
M zu M' durch den Winkel der beiden Tangenten MT, M'T',
welchen man den Kontingenzwinkel des Bogenelements MM'
nennt, gemessen werden; aus diesem Grunde bezeichnet man
auch das Bogendifferential dt der Indikatrix mit dem Namen
Kontingeuzwinkel und definiert wie bei einer ebenen Kurve
(156) die Flexion als Quotienten aus dem Kontingenzwinkel
durch das zugehörige Bogendifferential der Kurve.
Die einzige reelle Linie, bei welcher die Flexion in allen
Punkten Null ist, ist die Gerade. Denn soll =0 sein, so
q ’
muß laut (14) beständig
o'
li
TS Ts
cT
II
Ä
T3
‘*- = 0
ds\
also
dx
dl “ a ’
co l«s£
II
S3- 1
dz
ds = C ’
also
weiter
X = CLS ~) — Gj )
y = fcs + v,
z =
sein; diese Gleichungen, in welchen a, a,... willkürliche Kon
stanten bedeuten, stellen aber alle Geraden des Raumes dar.
Beispiele. 1) Die Ricbtungskosinus der Tangente an eine
gemeine Schraubenlinie sind (174, 1)):
cos a =
cos ß
, cos y = — ,
1/a* + 6* y« 2 + b 2
Ya 2 + b 2 ’
das Bogendifferential (175):
ds = Yo? -f- JYdu]
hieraus ergibt sich
d cos o: _ a cos u d cos ß _ a sin u d cos y „
ds ~ ~ a} + h i ’ ds = ~ a 2 + 1?’ ds = 0 ’
demnach ist
1 a
q a 2 -\- b 2
b 2
und q = a -ff — • Es bat also die Schraubenlinie auf einem
Kreiszjlinder in allen Punkten dieselbe Flexion und ihr Krüm
mungshalbmesser ist um so größer im Vergleich zum Halb
messer des Scbraubenzylinders, je größer b oder je größer der
Steigungswinkel.