§ 14. Übungsaufgaben zu Abschnitt I.
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so zeigt die Vergleichung mit (12) und (4), daß (16) be
friedigt wird ; wenn
(17)
dx
du
w
~ <n dy iw . on dz
wu
gesetzt wird, wobei w noch eine ganz willkürliche Funktion
von u bedeutet. Bezeichnen wir diese mit F {u), so erhalten
wir aus (17) durch Quadratur als Gleichungen der Mini
malkurven
(18)
— u 2 )F(u) du,
4-u 2 )F(u)du,
z —
u F (u) du.
Ersetzt man F(u) in (18) durch die dritte Ableitung
einer anderen Funktion f{u), also durch f"\u), so lassen sich
die Quadraturen in (18) durch Integration nach Teilen aus
führen, und man erhält die Gleichungen der Minimal
kurven in der Form
x = \ (1 — w 2 ) f\u) 4- u f\u) — f{u),
(19) y = ^ (14- u 2 ) f\u) — iu f'{u) + i f{u),
Z — U f\u) — f (u).
Wir formulieren das Resultat in dem
Satz 3. Alle nicht geradlinigen Minimalkurven
lassen sich durch den Parameter u in der Form (18)
oder (19) darstellen unter der Voraussetzung, daß
die Funktion F(u) bezw. f"\u) nicht gleich Null ist.
Da die abwickelbare Tangentenfläche jeder Minimalkurve
den unendlich fernen Kugelkreis enthält, so sieht man, daß
die Schmieguugsebene in irgend einem Punkt einer Minimal
kurve den unendlich fernen Kugelkreis berührt, was auch
analytisch leicht bestätigt wird.
§ 14. Übungsaufgaben zu Abschnitt I.
Die Nummern der für die Lösung zur Anwendung kommenden
Paragraphen sind in Klammern beigesetzt.
1. Man stelle die Gleichungen der Kurve auf, welche
die Meridiane einer Kugel unter konstantem Winkel trifft