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I. Abschnitt. Die Raumkurven.
alle den unendlich fernen Kugelkreis und sind
Mantellinien des Kegels, welcher vom Punkt (x 0 , y 0 ,z 0 )
den unendlich fernen Kugelkreis projiziert. Die
Minimalgeraden sind alle imaginär.
Ist v ein veränderlicher Parameter, so stellen die
Gleichungen
(6) x = x 0 + av, y = y 0 + ßv, 0 = # o + r v
eine Minimalgerade durch den Punkt {x 0 , y 0 , 0 O ) dar,
wenn die Größen a, ß, y der Gleichung
(7) a 2 + ß2 + ?; 2 = 0
genügen; denn die Gleichung (5) ist dann durch die aus (6)
sich ergebenden Werte der Koordinaten x, y, 0 für alle
Werte von v erfüllt.
Man gelangt noch auf eine andere Art zu den Minimal
geraden. Man kann nämlich jede Fläche zweiter Ordnung
als Kegelfläche mit zwei Scharen von Erzeugenden auffassen,
wenn man auch imaginäre Erzeugende zuläßt. Beim ein-
mantligen Hyperboloid z. B. sind diese Scharen reell, beim
Ellipsoid dagegen und speziell bei der Kugel imaginär. Die
unendlich fernen Punkte dieser imaginären Erzeugenden der
Kugel bilden nun der Definition nach den unendlich fernen
imaginären Kugelkreis.
Daraus folgt
Satz 2. Die imaginären Erzeugenden der Kugel
sind lauter Minimalgeraden. Die durch einen be
liebigen Raumpunkt mit jenen Erzeugenden ge
zogenen Parallelen projizieren den unendlich fernen
Kugelkreis und bilden einen Kegel zweiter Ordnung
(Richtkegel); seine Mantellinien sind die durch jenen
Punkt gehenden Minimalgeraden.
Wir zeigen dies auch analytisch und gelangen dadurch
zu einer zweiten analytischen Dar Stellung der Minimal-
geraden. Da der Mittelpunkt und Radius der Kugel un
wesentlich sind, gehen wir der Einfachheit halber aus von
der Kugel
(8) x 2 -\-y 2 -f# 2 =l.
Um die Gleichungen der geradlinigen Erzeugenden zu
erhalten, setzen wir statt (8) die beiden Gleichungen