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I. Abschnitt. Die Kaumkurven.
Für den Krümmungsradius nehmen wir stets den posi
tiven Wert, der sich aus (9) oder (10) ergibt.
Ist der Parameter der Kurvenbogen s, und setzen wir
so erhalten wir, da d 2 s = 0, für den Krümmungsradius die
Gleichung
1
(11)
r
Der Mittelpunkt M des Krümmungskreises heißt der
1
Krümmungsmittelpunkt {M in Fig. 4); die Größe
die
r
Krümmung der Raumkurve im Punkt P, oder auch spe
zieller die erste Krümmung im Gegensatz zu der später
zu behandelnden zweiten Krümmung oder Torsion.*)
Bemerkung. Die Gleichung (7), die der Theorie der ebenen
Kurven entlehnt wurde, möge noch kurz hergeleitet werden. Da
r der Radius des dem Dreieck P P' P" umbeschriebenen Kreises
ist, so ist
o PP"
2 r — -.—j-
sin d t
oder
(2dx + d 2 x) 2 -f- (2dy d 2 y) 2 -j- {2dz d 2 z) 2
sin 2 di
Berücksichtigt man im Zähler und Nenner nur die Glieder
niedrigster Ordnung, so folgt:
dx 2 -{- dy 2 4- dz 2
dt 2
oder
1 dt
r ds
Die Formeln (7) und (8) gestatten eine geometrische
Interpretation. Beschreibt man nämlich um den Ursprung 0
des Koordinatensystems eine Kugel mit dem Radius 1, die
sogenannte „Einheitskugel“ und zieht zu der positiven
*) Der Krümmungsmittelpunkt liegt natürlich in der Schmie
gungsebene, wegen § 2 Schluß aber auch in der Normalebene von
P: derselbe liegt daher auf der Schnittgeraden der Schmiegungs
ebene und Normalebene von P (Hauptnormale, s. § 4).