Die Ciifford-Kleinschen Raumformen.
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( fi 1) so T~ ßßi -f- =0
(5) 01 &) + (ß l)|l+/§2 = =0
a £0 + ß'ßi — l)|i = 0.
Da die aus den Koeffizienten gebildete Determinante gleich
null ist, so erhalten wir ein reelles Verhältnis welches
diesen Gleichungen genügt. Ist für dieses Verhältnis
(6) &*-§!* — & 2 >0,
so können wir |o, ßi, sa mit einem solchen Koeffizienten multi
plizieren, dafs |o positiv und | 0 2 — ßi 2 — g 2 2 = 1 ist. Somit
erhalten wir einen im Endlichen gelegenen (»eigentlichen«) Punkt,
der sich selbst entspricht. Dieser Fall ist nach § 6 auszuschliefsen.
Wenn aber
(7) So* —& 2 -|t f —0
ist, so lälst sich zeigen, dafs die im vorigen Paragraphen ein
geführte Länge e jeden noch so kleinen Wert wirklich erreicht.
Dieser Nachweis kann aus den in I § 10 S. 22 ff. angege
benen Eigenschaften der parallelen Linien hergeleitet werden.
Wir wollen ihn aber hier auf analytischem Wege führen.
Unter der Bedingung (7) werden die Gleichungen:
y<) — (1 + i£o) x O -f- (§2 i£o &l) x l (|i + igob2) x 2
(8) yi=(^+-igogi)xo-f(l-ig 1 2 )x l -(| 0 +^ig 2 )x 2
y 2 = (gl i-^0&) x O + (&) —"2 ^2 ) x l + (1 Y§2 2 ) x 2
für y t == xt — gi erfüllt. Zudem genügen die Koeffizienten den
Gleichungen (4). Umgekehrt wird die allgemeinste den Bedin
gungen (4) genügende Transformation, welche die Forderung
yi = Xi = |i beim Bestehen der Gleichung (7) befriedigt, aus
(8) erhalten, indem man in (8) die | 0 > si? S2 mit einem belie
bigen reellen Faktor multipliziert.
Die kürzeste Strecke e, welche einen Punkt (x) in seine
Anfangslage zurückführt, wird erhalten, indem man in die Gleichung;
Ch e = x 0 y 0 — Xjy! — x 2 y 2
für y 0 , yi, y 2 die Werte aus (8) einsetzt. Demnach erhält man
durch eine sehr einfache Rechnung:
Ch e — 1 (£o x o — IiXj — | 2 x 2 ) 2 ,
c
oder wegen Ch e = 1 -j- 2 Sh 2 -:
(9) 2Sh|= ± (go x o — £i x x — ¿2X2).