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Zweiter Abschnitt. § 11.
setzen und x, y, z als rechtwinklige Cartesische Koordinaten
betrachten. Sind dann (x, y, z) und (x', y', z') die Koordinaten
zweier Punkte und gehen diese durch die angegebene Trans
formation in (X, Y, Z), (X', Y', 21) über, so wird sein:
(X—X')*-HY—Y') 2 + (Z-Z'){(x -x') 2 +(y-y') 2 +( z-z') 2 }.
Somit ändern sich alle Strecken nach dem konstanten Ver-
hältnis a; jedes räumliche Gebilde geht also in ein ähnliches über.
Die aufgestellte Transformations-Gruppe stellt also eine Umge
staltung des Raumes dar, bei welcher nicht die Längen, sondern
nur die sämtlichen Winkel ungeändert bleiben.
Will man also auf diesem Wege zur parabolischen Geometrie
gelangen, so mufs man noch eine weitere Beschränkung ein
führen. So kann man die Forderung stellen: Es soll nicht möglich
sein, bei der Ruhe eines Punktes eine durch denselben gehende
Gerade in sich zu verschieben. Statt dessen kann man auch
verlangen, dafs bei der Ruhe eines Punktes ein zweiter Punkt
nicht mehr jede beliebige Lage erhalten kann, sondern gezwungen
ist, auf einer Fläche zu verbleiben. Endlich dürfen wir zu der
Forderung, dafs ein imaginärer Kegelschnitt unverändert bleibt,
noch die weitere hinzufügen, dafs die Gesamtheit der Bewegungen
nur eine sechsfach ausgedehnte Mannigfaltigkeit bildet. Da der
Beweis dieser Behauptungen zwar leicht ist, aber immerhin die
ersten Sätze aus der Theorie der Transformations-Gruppen benutzt,
möge er nur im Anhänge mitgeteilt werden, 26 )
Indessen kann man noch auf einem andern Wege zur para
bolischen Geometrie gelangen. Die für einen elliptischen Raum
angegebenen Formeln gelten für jeden Wert von k 2 . Man kann
daher nach dem Grenzwerte fragen, dem sich die Formeln bei
unbegrenzt wachsendem Werte von k 2 nähern. Den Ausdruck
für den Winkel zweier Ebenen erhält man dann unmittelbar.
Um den Abstand zweier Punkte darstellen zu können, ersetzen
wir den Cosinus durch den Sinus. Dann folgt:
c e
k 2 sin 2 7- = k 2 — k 2 cos 2 !- =
k k
(k 2 t x 2 + U 1 2 -f Dj 2 -f W x 2 ){k 2 t 2 2 -pU2 2 -(- Dg 2_ (" Wg 2 ) (k , t 1 t2-pUiU2 -j“ Dl V 2 + W1W2V
k 2
= (t! U 2 — t 2 U! ) 2 -1- (ü V 2 — tg Dl ) 2 + (tj W 2 — tgWi) 2 + 2 ' ' - •