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§. 37. Es sey
(2 - rY + (y - ßf + (x - «) 2 = r 2 (i)
die gegebene Gleichung der Kugelfläche, und es seyen x', y', z' die gege
benen Coordinaten eines Punktes auf derselben.
Die Gleichungen der Geraden, welche den Mittelpunkt mit dem gege
benen Punkt xyV verbindet, sind, wenn wir ihre laufenden Coordinaten
durch t, u, v bezeichnen (§.6. G. 1),
( z '— y)(u—ß) = (y 7 —/?)0—7) ; (z'—7)(t—«0 = (x'—«)(▼—7) ,
und die Gleichung der Ebene, welche auf dieser Geraden im Punkte x'yV
senkrecht steht, ist daher (§.9. G. 13)
(/— 7)(v — z') H- (y'— /S)(u — yO -h (x'— tt)(t — x!) = 0 . (2)
Da aber der Punkt x'yV ein Punkt der Kugelfiäche ist, so haben wir, in
Folge der gegebenen Gleichung (1), auch
(z'- 7) 2 + (/- ßf+ (^- «) 2 = r 2 ; (3)
und wenn wir nun die Gleichungen (2) und (3) addiren, so erhalten wir
( z '— 7)0 — 7) + (y 7 — ßX u —ß)-i- (x 7 — «)(t — a) = r 2 (4)
als Gleichung der gesuchten Tangentialebene, in welcher die Coordinaten des
Berührungspunktes x'y'z' nur in erster Potenz vorkommen.
Ist der Mittelpunkt der Kugel der Anfangspunkt der Coordinaten, dem
gemäß a = ß — 7 = 0, und
z 2 -f- y 2 -f- x 2 = r 2 (5)
die Gleichung der Kugelfläche, so ist
z'v + y'u -+- x't — r 2 (6)
die Gleichung der Tangentialebene im Punkte x'yV dieser Fläche.
Die Lösung dieser Aufgabe giebt zu mehreren Betrachtungen Veran
lassung. Da die Gleichung (6) mit der Gleichung (2) des §.26 identisch
ist, wenn wir in der letzteren für x, y, z respective x', y', z' setzen, so folgt,
daß die Tangentialebene in irgend einem Punkte x'y'z' der Kugelfläche als
die Polarebene dieses Punktes, und daß umgekehrt dieser Punkt als der
Pol der Tangentialebene angesehen werden kann. Daher ist denn ferner die
Ebene, welche drei beliebige Punkte der Kugelfiäche enthält, die Polarebene
des Durchschnittspunktes der Tangentialebenen dieser Punkte, und in diesem
selbigen Durchschnittspunkte schneiden sich die Tangentialebenen aller Punkte
der Kugelfläche, welche in jener Ebene liegen, d. i. aller Punkte des Kreises,