Berechtigung der nicht-euklidischen Raumformen.
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(Fig. 19)
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k 2 p = Ch -- ^k 2 pCh ™ — kxSh^ cos e — ky Sh^ sin •
Indem wir Ch 2 , r —1 durch Sh 2 ersetzen und durch Sh- divi-
k k k
dieren, erhalten wir als Gleichung der geraden Linie:
j* X X
kp Sh — xdi^ cos 6 — yCh^ sin s — 0.
Dieselbe ist homogen und linear in den Koordinaten, und
zwischen den Konstanten e, a, b in ihrer Gleichung:
ep -j- ax -f- by — 0
besteht die Gleichung:
e 2
— i-i + a 2 +b 2 = l.
k 2
Soll umgekehrt die Gleichung ep ax -f- by — 0 eine Gerade
e 2
darstellen, so mufs a 2 -f- b 2 —0 sein.
Für den Raum gehen wir von drei auf einander senkrecht
stehenden Ebenen aus, welche sich in O treffen. Zur Bestimmung
des Punktes P fällen wir die Senkrechten PA, PB, PC auf die
Ebenen, und setzen:
rl OP 1Q ,PA 1C1 PB , C1 PC
Gh-j^ = p, kSh = x, kSh-g- = y, kSh- ^ = z.
Wenn OP mit den Koordinatenebenen die Winkel (p, (p, cp"
bildet, so ist auch:
X x X
x = kShj_ sin (p, y = kSh^ sin <//, z = kShj- sin <p".
Jetzt besteht also die Beziehung:
k 2 p 2 — x 2 — y 2 — z 2 = k 2 .
Umgekehrt, wenn zwischen vier Gröfsen p, x, y, z diese
Beziehung besteht und p 1 ist, so genügen sie zur Bestimmung
eines und zwar eines einzigen Punktes.
Die Entfernung e zweier Punkte (p, x, y, z) und (p', x', y', z')
wird durch die Formel bestimmt:
£
k 2 Ch^ = k 2 pp' — xx' — yy' — zz.
Ebenso wird jede Ebene durch eine Gleichung von der Form
dargestellt: