126 II. Abschnitt. Flächen in der Form F (x,y, z) — 0.
durch M parallel, da ja diese Ellipse mit der Indikatrix in
M ähnlich ist und ähnlich liegt. Die beiden gleich langen
Radien, die parallel zu den Tangenten der geodätischen
Linien in M gezogen sind, bilden aber mit den Hauptachsen
jener Ellipse gleiche Winkel, womit der Beweis erledigt ist.
Verbindet man nun M auch mit den beiden anderen
Kreispunkten K[ und K2 (s. Fig. 17), so folgt aus dem eben
bewiesenen Satz, daß Jl1K{ die geodätische Verlängerung
von MK t und ebenso MK% die von MK 2 ist. Also
Satz 4. Zieht man alle möglichen geodätischen
Linien durch einen Kreispunkt, so münden diese
alle in den diametral gegenüberliegenden.
Zwei solche Kreispunkte spielen daher eine ähnliche
Rolle, wie die Gegenpunkte einer Kugel: es sind zwischen
zwei diametral gegenüberliegenden Kreispunkten unendlich
viele geodätische Linien möglich. Jede derselben verbindet
aber die beiden Punkte nach der bekannten Eigenschaft
der geodätischen Linie auf dem kürzesten Wege. Dies ist
aber nur möglich, wenn die Bogenlängen dieser geodätischen
Linien alle gleich sind. Also
Satz 5. Alle geodätischen Linien von einem
Kreispunkt zum diametral gegenüberliegenden sind
gleich lang.
Wir bestimmen endlich die Bogenlängen MK y und MIC
der beiden geodätischen Linien von M nach K t und K 2 ,
indem wir die beiden aus (20) sich ergebenden Werte von
äs integrieren. Die unteren Grenzen sind: /x = /x, v = v,
die oberen /x = — h 2 , v = — h 2 . Wir erhalten so
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MKi = jd/u
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MX., — Id fx
ju
{a 2 + fi) (c 2 + fi)
fl
4 di
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(¿6 2 + v) (c 2 -f- v) ’
{a 2 + fi) (c 2 + fi) 1 2 j dv ] ( a * + v) (c 2 + v)
Durch Addition folgt
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