33. Géométrie sur une surface courbe.
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à u et à «); sans que la forme concrète de la surface joue aucun rôle.
Dans la variété abstraite (u, v) l’expression „courbure“ perd la signi
fication intuitive qui résulterait pour une surface de la définition même
que C. F. Gauss donnait à k- la quantité k n’est plus qu’un invariant
différentiel formé par E, F, G et les dérivées de E, F, G, prises par
rapport à u et v. Cet invariant ne change pas si, dans l’expression
de ds 2 , on remplace « et u par deux autres variables quelconques.
Quand on se place à ce point de vue de B. Biemann, on donne en
core à l’invariant k le nom de courbure; mais pour éviter tout malen
tendu, on ne dit plus „la courbure de la surface ou de la variété
abstraite {u, v)“; on dit plutôt la courbure de la détermination métrique
de cette variété abstraite (u, v).
Les locutions „courbure du plan hyperbolique“, „courbure du plan
elliptique“, ou „courbure du plan parabolique“, dont nous avons déjà fait
usage au n° 31, doivent être entendues ainsi dans ce sens conforme
au point de vue de B. Biemann.
On peut aussi se demander s’il est possible d’obtenir, dans la
géométrie métrique différentielle d’une surface de l’espace ordinaire,
l’exacte représentation de la géométrie métrique générale du plan
et plus particulièrement de la géométrie non-euclidienne du plan
[cf. n° 15].
A cet effet, il faut tout d’abord envisager les surfaces qui,
comme le plan, peuvent se mouvoir librement sur elles-mêmes, de
façon qu’un point quelconque de la surface vienne en un autre point
de cette surface arbitrairement fixé à l’avance. Ces surfaces sont
nécessairement à courbure constante; et inversement il résulte d’un
théorème de E. F. A. Minding 35v ) que toute surface à courbure cons
tante peut se mouvoir librement par applicabilité sur elle-même, et
cela d’une oo 3 de manières [III 32].
En distinguant les surfaces à courbure constante d’après la valeur k
de leur courbure, on obtient
a. pour k = 0 les surfaces développables, dont la géométrie mé
trique différentielle équivaut à la géométrie plane euclidienne;
b. pour k > 0 les surfaces applicables sur une sphère, dont la
géométrie métrique différentielle équivaut à la géométrie plane ellip
tique de courbure k [voir n°23a, en particulier la note 183];
c. pour k < 0 les surfaces auxquelles on a donné le nom de
pseudosphériques dont la géométrie métrique différentielle équivaut à
la géométrie plane hyperbolique de courbure k. *
351) J. reine angew. Math. 19 (1839), p. 378; 20 (1840), p. 324.
Enoyclop. dea soiono. mathémat. Ill 1. 8