96 II. Abschnitt. Flächen in der Form F{x,y,z) = 0.
Diese Gleichungen ermöglichen eine einfachere Bestim
mung der Hauptkrümmungsradien. Zunächst ergeben sich
jedoch einige wichtige Folgerungen aus (4). Bezeichnen wir
die Bogenelemente der zu B x und B, gehörigen Haupt
krümmungsrichtungen mit d s x und ds 2 , ihre sphärischen
Bilder (vgl. § 20) mit ds 01 und ds 02 , die Projektionen der
letzteren auf die Achsen mit da x , db x , dc x und da.,, db 2 ,
dc 2 , so hat man nach (4)
(5 a) B x da x — — dx x , B x db x = — dy x , B x dc x = — dz x ,
5 b) B 2 da 2 = — dx 2 , B 2 db 2 = — dy 2 , B 2 dc 2 = — dz 2 ,
und nach § 21, (6)
(6) d a x da 2 -\-di x db 2 + dc x dc 2 = 0.
Die letzten Gleichungen ergeben den |vgl. auch § 21,
Zusatz 1.]
Satz 2. Die sphärischen Bilder der Hauptkrüm
mungsrichtungen sind diesen parallel und, wie diese,
aufeinander senkrecht.
Quadriert man ferner die Gleichung (5 a) und addiert
sie, und verfährt ebenso mit den Gleichungen (5b), so er
gibt sich [vgl. § 20, (8)]
Bldsoi = ds\, Bldso2 = ds\,
und hieraus
1 ds ox ds 02
B X B 2 ds x ds 2
Da nun die Bogenelemente ds i und ds 2 sowohl, als ihre
sphärischen Bilder d,s ox und ds 02 aufeinander senkrecht stehen,
so ist ds x ds 2 nach § 15, (18) das Flächenelement dJ, ds ox , ds 02
sein sphärisches Bild dJ 0 . Wir haben also
1 dJ 0
B X B 2 ^ dJ'
Diese Gleichung enthält den
Satz 3 (von Gauß). Das Produkt der Haupt-
jCtjL
krümmungen in einem Punkt P einer Fläche (das
sog. „Krümmungsmaß“, vgl. § 18 (8)) ist gleich dem
Verhältnis des sphärischen Bildes dJ 0 des Flächen
elementes zu diesem Flächenelement {dJ) selbst.