§ 4. Der Kreis. 21. 22.
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Jede solche Linie nennt Lobatschewsky eine Grenz
linie. Sie kann durch die zuletzt genannte Eigenschaft als
diejenige Linie definiert werden, welche die zu einer gegebenen
Richtung parallelen Geraden rechtwinklig schneidet.
Da zwei eigentliche Kreise in ihrer Centrale eine gemein
schaftliche Achse haben, so untersuchen wir, ob diese Eigen
schaft auch zwei beliebigen Grenzlinien zukommt. Wenn die
Gleichungen derselben sind:
so werden die Achsen erhalten, wenn man die linken Seiten
gleich Null setzt. Die Gerade, deren Koordinaten proportional
k 2 (ah 1 ), {he'), {ea') sind, ist eine gemeinschaftliche Achse.
Diese Gerade ist aber reell, da
k 2 {ah') 2 -f (be 1 ) 2 + (ea') 2 = k 2
und infolge der Bedingung für die Grenzlinie auch gleich:
also für ein negatives k 2 positiv ist. Daraus folgt:
Zu zwei Richtungen, welche einander nicht entgegen
gesetzt sind, giebt es stets eine, und zwar eine einzige, ge
meinschaftliche Parallele.
22. Bezeichnen wir den Ausdruck ep + ax + hy — 1 kurz
mit K, den Ausdruck e x p -f a x x -f h x y — 1 mit K 1} ent
sprechend ep' ax' + • • • mit K'. Dann ist K = 0 für ver
änderliche Werte von p, x, y die Gleichung eines Kreises im
allgemeinen Sinne; in der Lobatschewsky sehen Ebene wird
ein Punkt p', x', y' ausserhalb des Kreises liegen, wenn
K < 0 ist, dagegen im Innern für AT> 0. Ferner stellt
kK + h x K x = 0 einen Büschel von Kreisen dar. Die sämt
lichen Kreise gehen durch dieselben Punkte und haben die
selbe Potenzlinie K — K x = 0. Durch jeden Punkt {p' } x', y')
geht eine einzige Kreislinie des Büschels, deren Gleichung ist:
9)
K\K~ K'K X = 0.
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