120 II* Abschnitt. Flächen in der Form F {x, y, z) ~ 0.
Ferner
(3) dad 2 x = v2i dF x cPx+cW^£F x d 2 x.
Differenziert man § 21, (15), so folgt
(4) . HF x d 2 x+HdF x dx = 0.
Also ist
(5) ¿Ldad 2 x = V^dF x d 2 x— dV^LdF x dx.
Die Differentialgleichung (1) der geodätischen Linien
läßt sich nun nach (2) und (5) in die Form bringen
— d 2 s rZdF x dx + ds (vHdF x cP x — d v2LdF x dx) = 0
oder nach Division mit Vds222dF x dx
2 T
(6)
id Fy cP x 2 d V
2 d 2 s
ds
0.
2i,dF x dx l
Diese Gleichung gilt für jede Fläche F{x,y, z) = D. Für
eine Mittelpunktsfläche zweiter Ordnung gestattet sie sofort
eine erste Integration; es ist nämlich für diesen Fall auch im
ersten Glied der Zähler das Differential des Nenners, wie sich
leicht zeigen läßt. Die Gleichung einer solchen Fläche sei
y-
(V
F(x,y,s) =
X i
a? + V-
V-il-o
(wo die Halbachsen a, h, c auch imaginär sein können).
Es ist dann
(8)
, X
x= a 2 '-
, f 2 =
V w s
’ ^3— C 2 >
1
X 2
y 2 Z 2
V*‘
a 4 ^
¥ ^ c 4 '
dx
= ~a 2 ’
II
r ^
dy dz
-■2-
dxd 2 x
a 2
-d =d2EdF x dx
a 2
dF x
Nun folgt aus (6) durch Integration
lg2LdF x dx — IgV 2 — lgd*s l = lg C,