116 II. Abschnitt. Flächen in der Form F {x, y, z) — 0.
geführten Determinante N ab. Multipliziert man nämlich
M und N, so folgt
a da dx
a dx
d 2 x
Na 2 Xada Nadx
MN=
h dh dy
•
1) dy
d-y
=
Sadx Sdadx Ndx 2
c de dz
c dz
d 2 z
ZacPx Xdad 2 x Zdxd 2 x
Nun ist nach § 20
Xa 2 = 1, Xada = 0, Xadx = 0, Xdadx =—L, Xad 2 x = L,
und nach § 15, (8) Xdxd 2 x — dsd 2 s. Wir erhalten also
(4) MN = — ds{Ld 2 s-\- ds N da d 2 x).
Beispiel. Die geodätischen Linien der Rotations
flächen,
Die Gleichung der Rotationsfläche sei
f(ix 2 -j-y 2 ) =0
z—
und die Ableitung von f sei mit f' bezeichnet. Dann sind
nach (3 a) die Differentialgleichungen der geodätischen Linien
d 2 x d 2 y d 2 0 —xf' —yf'
Daraus folgt
Dies ist offenbar die Differentialgleichung der Projektionen
der geodätischen Linien auf die X Y-Ebene. Sie läßt sich
auch in der Form schreiben
(5)
— (xdy — ydx) = 0.
so folgt aus (5) durch eine einfache Rechnun;
(6)
Führt man Polarkoordinaten ein, setzt also
x — r cos cp, y = r sin cp,
)lgt aus (5) durch eine einfache Rechnung
oder integriert
(V