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Erster Teil. Differential-Rechnung.
zeigen, die hier nicht in voller Allgemeinheit, sondern unter
vereinfachenden Annahmen geschehen soll.
Das Flächenelement sei an den Punkt M(x/y/e) so an
geschlossen, daß es sich in der #?/-Ebene in ein rechtwinkliges
Dreieck mit den Eckenkoordinaten
x \ y, x + dx | y\ x | y -f dy
projiziert; der Inhalt dieser Projektion ist * dxdy.
Als Projektion des zugehörigen sphärischen Abbildes kann
dann — mit Außerachtlassung von Größen höherer Ordnung —
das Dreieck mit den Eckenkoordinaten
XI Y:
v , dX
X -j- — d x
dx
X + -^dy
v . dY ,
1 -f -5— dy
dy J
angesehen werden; der Inhalt dieser Projektion ist
X Y 1
8XdY
dx dx
dXdY
dy dy
7 , 1 /dXdY dX dY\j ,
dxd 'J~ i \SxJ^~JyJ^] dxd y-
Da das Flächenelement und sein Abbild als in den parallelen
Tangentialebenen einerseits der Fläche in M, anderseits der
Kugel in 937 liegend erachtet werden können, ist ihr Größen
verhältnis gleich dem Verhältnis gleichnamiger Projektionen;
mithin ergibt sich für das Krümmungsmaß K der folgende
Ausdruck:
dXdY dXdY
dx dy dy dx
K =
Nun folgen aus
X== —
Y =
w
die Ableitungen:
dx
dx
dX
dy
und daraus
(1 -f- g 2 )r — pqs
(1 -f- q 2 )s — pqt
= ]/p 2 + g 2 + 1
(1 -J- p*)s — pqr
(1 -f- p*)t — pqs
(31)
K =
rt — S-
mit bezug auf die Gleichung (27) heißt dies aber, daß
(32) K = srr