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§ 24. Satz von Dupin.
weitergeht. Die Tangente dieser Schnittkurve fallt aber
mit der Normalen der Fläche ¥=0 zusammen, d. h. es ist
(9) dx:dy:dz=¥ x :¥ 2 :¥ 3 .
Setzt man nun in (6) x + dx, y + dy, z-\-dz statt x, y, z
ein, so folgt unter Berücksichtigung von (6) und (9)
[<h {F 1X ¥ x + F X2 ¥ 2 + F 1B ¥ 3 ) + 0 2 {F n ¥ t + F 22 ¥ 2 + F 23 ¥ 3 )
+ ^3 ¥ X +F 32 ¥ 2 +F 3 3 ¥ 3 )] + [F x {0 XX ¥ x + 0 X2 ¥ 2 + <Z> 13 ¥ 3 )
+ F 2 {¥ 2X ¥ x + ¥ 22 ¥ 2 + 0 23 ¥ s ) +F 3 {F 3X W x + 0 32 ¥ 2
+ ^3^a)] = 0.
Zur Abkürzung bezeichnen wir die erste eckige Klam
mer in obiger Gleichung mit (0¥); es ist dann offenbar
{0¥) = {¥¥). Verfährt man nun mit (7) und (8) analog wie
hier mit (6), so folgen die drei Gleichungen
(10) (0¥) + (F¥) = 0, (!FF) + {0P) = 0, {FF) + {¥¥) = 0.
Daneben ist
(11) {F0) = {0F), {¥¥) = {¥¥), {¥F) = {F¥).
Zieht man von der halben Summe der Gleichungen (10)
jede einzelne ab, so folgt unter Berücksichtigung von (11)
(12) {FF) = {0¥) = {¥F) = 0.
Aus (6), (7) und {0 ¥) = 0 folgt nun durch Elimination
von ¥ x , 0 2 , 0 3
¥ x F x {F 1X ¥ X + F X2 ¥ 2 + F X 3 ¥ 3 )
¥* F, {F 2X ¥ X + F 22 ¥ 2 + F 23 ¥ 3 ) =0,
^3 F 3 {F 3X ¥ X +F 32 ¥ 2 +F 33 ¥ 3 )
und hieraus nach (9)
dx F x dF x
dy F 2 dF 2
dz F 3 dF 3
= 0.
Dies ist aber nach § 21, (18) die Differentialgleichung
der Krümmungslinien für die Fläche F= 0. Es fällt also
in dem Punkt P die Richtung der Schnittkurve der Flächen
F =0 und 0=0 in eine Hauptkrümmungsrichtung der Fläche
F= 0. Ebenso läßt sich der Beweis für die beiden andern
Flächen führen, womit der Satz von Dupin bewiesen ist.