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I. Abschnitt. Die Kaumkurven.
Entsprechende Gleichungen erhält man für m und n;
man hat also für die Richtungskosinus l, m, n der
Hauptnormale
(5)
Da l- + ni 2 + n- = 1 ist ; ergibt sich für den Propor
tionalitätsfaktor r
1 da 2 -j- dß 2 dy 2 dt 2
r 2 ds 2 ds 2
(6)
Die Übereinstimmung von (6) mit § 3, (9) lehrt, daß
der oben eingeführte Proportionalitätsfaktor r dem abso
luten Wert nach gleich dem Krümmungsradius ist. An und
für sich kann in (3) und (4) für r entweder beidemal der
positive, oder beidemal der negative, aus (6) sich ergebende
Wert genommen werden. In beiden Fällen hat nach Einl. (12)
das Trieder dieselbe Orientierung wie das von den positiven
Koordinatenachsen gebildete. Wir nehmen nun, um die
positiven Richtungen der Kanten des Trieders eindeutig
zu bestimmen, für r in (3) und (4) stets den positiven
Wert, oder, was dasselbe ist, r bedeutet den Krümmungs
radius selbst (nicht seinen negativen Wert). Durch diese
Festsetzung weist die positive Hauptnormalenrichtung
in der Tat, wie oben festgesetzt wurde, nach dem Krüm
mungsmittelpunkt hin: um dies zu beweisen,* denken
wir uns den Koordinatenursprung in den Kurvenpunkt F
verlegt und lassen die X-, Y- und Z-Achse mit der Tangente,
Hauptnormale und Binormale der Kurve zusammenfallen.
Dann wird
a= 1, ß = 0, 7 = 0; 1 = 0, m = 1, n = 0;
2 = 0, ju = 0, v = 1; dx = ds.
Aus der zweiten Gleichung (5) folgt also dß = Da
nun r und dx positiv sind, so ist auch dß positiv; d. h. der
Kosinus des Winkels der positiven Tangente gegen die po
sitive Y-Achse nimmt zu, dieser Winkel selbst also nimmt
ab, d. h. die Kurve wendet der positiven Y-Achse ihrer kon
kave Seite zu und der Krümmungsmittelpunkt liegt bei der
obigen Annahme des Koordinatensystems auf der positiven