HO I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
(1) ds 2 — E du 2 + 2 Fdu dv -f- Gr dv 2
(2) ds\ = JE i du\ +2 F x du l dv t -f G i dv\.
Es müssen dann die Linienelemente ineinander trans
formierbar sein, d. h. es müssen nach § 11, Satz 1 zwei
voneinander unabhängige Gleichungen von der Form
(3) c (u, v) = Ci (%, %), ■&{u,v) = ft x {u xf v x )
existieren, derart, daß durch Auflösung derselben nach einem
Paar der Parameter, etwa u und v, und durch Einführung
der gefundenen Werte in (1) das Linienelement (1) in das
Linienelement (2) übergeht.
Es möge nun auf der Fläche F eine Anzahl Kurven
<p{u,v) = a; yj {u,v) = b; %{u,v) = c . . . gegeben sein, die
durch die Gleichungen (3) in die Kurven cp x [u l ,v l ) = a]
Wi v i) = &; Xi ( M i> v i) — c... auf der Fläche F x übergehen.
0 %. •.) möge ein DiiFerentialparameter sein, der die
Funktionen enthalte. Nach der Definition der
Differentialparameter ist dann vermöge (3)
<9 {<p, W, % ) = 0i (<Pi, Wn Xi • • •)»
wobei der Index 1 andeutet, daß der Differentialparameter 0 1
für das Linienelement ds 1 zu bilden ist. Der Wert, den
der Differentialparameter im Punkte {u, v) der Fläche F
annimmt, ist also gleich dem Werte desselben im ent
sprechenden Punkte (u x , v t ) der verbogenen Fläche F x und
bleibt daher bei jeder Verbiegung ungeändert. Es folgt also
Satz 1. Ein Differentialparameter stellt eine
Eigenschaft von Flächenkurven dar, die sich bei
einer Verbiegung nicht ändert.
Es folgen hieraus unter Berücksichtigung der in § 18
abgeleiteten Resultate die bekannten Sätze, daß die geodä
tische Krümmung einer Plächenkurve sich nicht ändert, daß
die geodätischen Linien erhalten bleiben u. a.; auch läßt
sich zeigen, daß der Winkel zweier Kurven ein Differential
parameter ist, ferner, daß ein Isothermensystem bei einer
Verbiegung wieder in ein solches übergeht (s. § 20, Aufg. 41
und 42).
Wir können nun mit Hilfe der Differentialparameter
entscheiden, ob die Linienelemente zweier gegebenen
Flächen ineinander transformierbar, die zugehörigen
Fläch enalsoa ufe inan derab wickelbar sind oder nicht.