Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential Rechnung usw. 587
längs einer ihr aufgeschriebenen Kurve ist im allgemeinen eine
windschiefe Fläche, d. h. eine solche ; deren geradlinige Er
zeugende weder durch einen festen (im Endlichen liegenden
oder unendlich fernen) Punkt gehen, noch Tangenten an eine
Kurve sind.
Ist jedoch die aufgeschriebene Kurve K solcher Art, daß
die zu ihr gehörige Normalenfläche eine abwickelbare Fläche
ist, so heißt sie eine Krümmungslinie der gegebenen Fläche;
der Grund für diese Bezeichnung wird sich alsbald ergehen.
Es gibt zwei Flächen, für welche jede aufgeschriebene
Kurve im Sinne dieser Definition eine Krümmungslinie ist: die
Ebene und die Kugel, denn dort ist die ‘Normalenfläche ein
Zylinder, hier ein Kegel.
Es entsteht nun die Frage, ob auf einer beliebigen Fläche
Krümmungslinien existieren und welches ihre analytischen Merk
male und geometrischen Eigenschaften sind.
Angenommen, K (Fig. 124) sei eine Krümmungslinie der
durch ihren Umriß angedeuteten Fläche und K Q die Rückkehr
kante der zugehörigen developpabeln Normalenfläche; dann ist
die Normale der Fläche in jedem be
liebigen Punkte M{x/y/z) von K Tan
gente an K 0 in einem bestimmten Punkte
M 0 (x 0 /yjz 0 ) und umgekehrt. Bezeichnet
man also die Kosinus der positiven Nor
malenrichtung in M mit X, Y, Z, und
beachtet, daß ^ 0 , ^ proportional
7 du 1 du 7 du r r
sind den Richtungskosinus der Tangente an K 0 in M 0 , wobei
u der Parameter ist, durch welchen alle auf M als Punkt von
K bezüglichen Größen dargestellt sind, so muß
Fig. 124.
dx 0
dy 0
dz 0
du
du
du
~X =
~Y~
= ~z
sein; ist % der gemeinsame Wert dieser Verhältnisse, so hat man:
(4)
dx °=%X, (hj<> = * Y,
du
du ’ du
Nun bestehen, wenn die Länge M 0 M mit R bezeichnet
wird, zwischen den Koordinaten von Mund M 0 die Beziehungen:
x 0 = x — RX, y 0 = y — RY, z 0 = z — RZ;