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Leitkreise
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Hyperbeln, beziehlicb, wie sich bald ergibt, bei bestimmter Größenwahl der
Leitkreise und Achsen, endliche ebene Parabeln oder Ellipsen.
Führen wir den Nachweis an einer kugeligen Ellipse. Es
sei (Fig. 29 a) mit dem Radius F 1 L = 2a um F 1 ein Kreis be
schrieben. Man verbindet wie in der Ebene den beliebigen
Punkt L dieses Leitkreises mit dem innerhalb liegenden
testen Punkte F 2 , errichtet darauf das Mittellot, welches F X L
in P, einem Punkte der Ellipse, schneidet. Entsprechend seien
die anderen Punkte der für die Brennpunkte F x und jP 2 gezeich
neten kugeligen Ellipse hergestellt. Jetzt ist F X P -f- PF 2 = F X L
= 2 a, dem Konkavradius des Leitkreises. Ferner ist PLF‘F X
— PL = PLF‘F X — PF 2 = 360 — 2 a d, h. gleich der ergänzenden
Konvexachse der Ellipse. Wir haben demnach die Definition der
Ellipse sowohl durch die Summe der (direkten) Vektoren, wie
durch die Differenz eines um die Kugel herumgehenden und eines
direkten (kürzesten) Radiusvektor ausgedrückt. Ordnen wir nicht
wie bisher F x und F\ zusammen, sondern ersetzen F x durch
seinen Gegenbrennpunkt F\, ordnen also F 2 und F‘ x zusammen,
so ergibt sich für dieselbe Ellipse ein Gesetz der Differenz von
kürzesten Vektoren, wie für die ebene Hyperbel. Der durch L
gelegte Leitkreis habe nun den Mittelpunkt F\, also den Konvex
radius LF X , der sich mit dem Konkavradius 2 a zu 180° ergänzt.
Es ist nach Obigem F X P -f- F 2 P — 2 a; statt F X P setzen wir
180 — PLF\, erhalten also 180 —PLF X -f- F 2 P — 2a oder PLF‘ X
—F 2 P = 180 — 2 a. Dies ist das Hyperbelgesetz für eine Kon
vexachse 180 — 2 a, die leicht in der Figur als A. 2 Ä‘ X zu finden
ist und V oder andererseits F zum (Konvex-)Mittelpunkt hat.
Man kann aber auch hier den einen Radiusvektor, anstatt auf
kürzestem Wege von P bis F‘ x auf dem größeren geodätischen
Wege PF X F\ führen. Dann ist PF X F\ + PF 2 — PF X F‘ X + PL
= F X F X -f- F X L — 180 -f- 2 a; dies ist das Hyperbelgesetz aus
gedrückt durch die Summe von Vektoren.
Man fragt unwillkürlich nach den Asymptoten eines kugeligen
Geißler, Kegelschnitte. 8