Die Clifford-Kleinschen Raumformen.
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kommen die beiden gegebenen Transformationen auf eine einzige
hinaus.
Ist aber das Verhältnis a';a = b';b irrational, so kann man
es für jede beliebige ganze Zahl v zwischen die Werte ^ und
‘ l - — ^ einschliefsen. Wiederholt man also die eine Transformation
v
(¡m—l)-mal, die reziproke der andern (v — l)-mal, so gelangt
man von demselben Punkte aus zu Punkten, deren Abstand kleiner
ist als -Ka^f-b 2 ,
was unmöglich ist.
Demnach liegen die drei Punkte (x, y), (x', y') und (x", y")
nicht in gerader Linie. Wir erhalten die zweite in § 2 betrachtete
Möglichkeit. Jetzt zeigen wir aber sehr einfach, dafs eine dritte,
von den beiden vorigen unabhängige Transformation nicht zu
lässig ist. Wir haben also nur noch den Fall zu untersuchen,
dafs entweder nur einzelne Linien oder Punkte der euklidischen
Ebene mehrfach abgebildet werden oder dafs zu den angegebenen
allgemeinen Zuordnungen noch solche hinzutreten, die nur für
einzelne Linien oder Punkte gelten. Demnach erhalten wir
den Satz:
»Die Clifford-Kleinschen Raumformen von zwei Dimensionen
und von verschwindender Krümmung lassen sich auf eine eukli
dische Ebene analytisch so abwickeln, dafs sie entweder die ganze
Ebene oder einen von zwei Parallelen begrenzten Streifen oder
ein Parallelogramm anfüllen. Im ersten Falle müssen einzelne
Linien oder Punkte sich mehrdeutig abbilden, was im zweiten und
dritten Falle nicht notwendig, aber auch nicht ausgeschlossen ist.«
Wir nehmen jetzt an, die Raumform habe ein positives
Krümmungsmafs, welches wir bei passender Wahl der Längen
einheit gleich eins setzen können. Dann können wir die Trans
formation , durch welche das Zusammenfallen von Punkten be
zeichnet wird, in der Form voraussetzen:
y 0 = ßx n + ß*i -f yx 2
(2) У! =й'х„ +ß'*i +Y%
y 2 — cc x 0 -f-pf'xi +7 x 2 ,
wo die Bedingungen bestehen: