580
Erster Teil. Differential-Rechnung.
I. Flächen von konstanter Krümmung. Eine Fläche
z = f{x,y) hat durchwegs die Krümmung k, wenn sie der
Differentialgleichung
genügt; umgekehrt führt jede Lösung dieser Differentialgleichung
auf eine solche Fläche. Je nachdem die Konstante k positiv
oder negativ ist, spricht man von Flächen konstanter positiver,
bzw. negativer Krümmung; ist k = 0, so vereinfacht sich die
Gleichung: zu
° , o r\
rt — s 2
= 0
und kennzeichnet nunmehr die abwickelbaren Flächen (198).
Von dem allgemeinen Problem ahsehend schränken wir
die Frage auf Rotationsflächen ein. Soll durch Rotation einer
Kurve y = f{x) um die ¿r-Achse eine Fläche konstanter Krüm
mung entstehen, so muß das Produkt aus dem Krümmungs
radius und der begrenzten Normale für alle Punkte denselben
Wert — haben, wobei auf die Lagenbeziehung der beiden
Strecken Rücksicht zu nehmen ist: sind y und y" ungleich
bezeichnet, so haben beide Strecken in bezug auf den Kurven
punkt gleiche Lage — das entspricht einem positiven k\ sind
y und y" gleich bezeichnet, so liegen die Strecken auf entgegen
gesetzten Seiten des Kurvenpunktes — das entspricht einem
negativen k. Unter allen Umständen gilt für solche Kurven
der Ansatz:
Bei positivem k bilden die einfachste, an sich evidente
deren Mittelpunkte in der ¿r-Ach.se liegen. Die Kugel ist die
einfachste Rotationsfläche von konstanter positiver Krümmung.
Um auch eine Rotationsfläche konstanter negativer Krüm
mung kennen zu lernen, stellen wir an der Kettenlinie (134, 2))
X
al — ,
y = Y \e a + e
folgende Betrachtung an. Aus