HO II. Abschnitt. Flächen in der Form F(x,y, z) — 0.
linien, womit der Beweis erbracht ist. Ganz analog gestaltet
sich der Bew r eis für die Schnittkurven der ersten und dritten
Fläche in § 23, (4). Wir haben also zunächst für das
Ellipsoid
Satz 2. Die erste Schar von Krümmungslinien
eines Ellipsoids wird von den konfokalen einmant-
ligen Hyperboloiden, die zweite Schar von den
konfokalen zweimantligen Hyperboloiden ausge
schnitten (vgl. Fig. 14).
Es sind also für die Ellipsoide (X = konst.) die Kurven
¡li = konst. und v = konst. die Krümmungslinien; analoges gilt
für die Hyperboloide.
Die Kj-ümmungslinien sind Raumkurven vierter Ord
nung, welche sich indes auf die Symmetrieebenen des Flächen
systems als Kegelschnitte projizieren, wie man leicht beweist.
Der hiermit bewiesene Satz, daß die Flächen des drei
fach orthogonalen Systems zweiter Ordnung sich in Krüm
mungslinien schneiden, ist ein spezieller Fall eines allge
meineren Satzes; derselbe lautet:
Satz 3 (von Dupin). Wenn sich drei Flächen
scharen überall orthogonal durchschneiden, so sind
die Schnittkurven die Krümmungslinien der Flächen.
Beweis. Es mögen sich die drei Flächen
F[x,y,s) = 0, <I> [x, y, z) = 0, W [x, y,z) = 0
überall rechtwinklig schneiden, und es sei P(x,y,z) ein allen
dreien gemeinsamer Punkt. Die Bedingung der Orthogona
lität ist
(6) F 1 ^ 1 -\-F 2 <P 2 -\-F 3 <2> 3 = 0,
(7) $ 1 W 1 +0 a W a + <P 3 W 3 = 0,
(8) W i F 1 -{- x F 2 F c ,-\- x P 3 F 3 = 0.
Dies ist also die Bedingung dafür, daß sich die Flächen
im Punkt P{x,y,z) rechtwinklig schneiden. Da indes je
zwei dieser Flächen, z. B. F= 0 und 0 = 0, längs ihrer
ganzen Schnittkurve aufeinander senkrecht stehen, so gilt
die Gleichung (6) auch noch, wenn man auf dieser Schnitt
kurve zu einem Nachbarpunkt P' (x + dx, y + dy, z + dz)