§ 4. Das die Raumkurve begleitende Dreikant.
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Tangente eines Kurvenpunktes P eine Parallele durch 0 bis
zum Schnitt mit der Kugel in 1\, so entspricht jedem
Punkt der Kurve ein Punkt der Kugel, und der ganzen
Raumkurve K eine Kurve K x auf der Kugel. Man nennt
den Punkt P x das sphärische Bild des Punktes P und
die Kurve das sphärische Bild der Kurve K*) Sind
x, y, z die Koordinaten von P, so sind offenbar a, ß, y die
seines Bildes P 1 , und für beide Punkte hat der Parameter u
denselben Wert. Dem Parameter u-\-du entspricht auf der
Kurve ein Punkt P' mit den Koordinaten x ff- dx, y-\-dy,
z -ff dz, auf der Kugel ein Punkt Pf mit den Koordinaten
«ff-da, ß + dß, y-\-dy. Dem Bogenelemcnt PF' auf der
Kurve entspricht das Bogenelement P x Pf auf der Kugel,
und es ist offenbar
Pt P/ = ]/da 2 + dß 2 -ff dy 2 = dt,
d. h. das sphärische Bild des Bogenelements ist gleich dem
Kontingenzwinkel. Daraus folgt die obenerwähnte geo
metrische Deutung der Gleichung (7), nämlich:
Satz. Die Krümmung einer Raumkurve in einem
Punkte P ist gleich dem Verhältnis des sphärischen
Bildes (dt) des Linienelements (ds) zu diesem Linien
element selbst.
§ 4. Das die ßaumkurve begleitende Dreikant.
Krümmungsmittelpunkt.
Die Normalebene (§ 2) und die Schmiegungsebene (§ 3)
in einem Punkte der Raumkurve führen naturgemäß zu einer
dritten Ebene, nämlich zu der, welche auf den beiden ersten
senkrecht steht. Wir definieren daher:
Rektifizierende Ebene im Punkt P einer Raum
kurve heißt die Ebene durch P, welche zur Normalebene
und zur Schmiegungsebene senkrecht steht; dieselbe geht
natürlich durch die Tangente in P. Der Name erklärt sich
später (§11, Schluß).
*) Die Bezeichnung „sphärisches Bild“ ist hier im engeren
Sinne gebraucht. Man kann, wie wir später (§ 9) sehen werden,
auch mit Hilfe der Hauptnormalen oder Binormalen eine sphä
rische Abbildung herstellen.