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Formeln
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Drdinaten
x, dy, ds
15, (7)
man für
ler Form
m Unter-
i sie nur
enthalten,
;en weiter
§ 1. Fundamentalgrößen erster Ordnung. 5
(9) Ä = ]/_E'6r — F 2 ,
und nehmen diesen Wurzelwert stets als positiv. Setzt man
die Werte aus (8) in (9) ein, so folgt nach Einleitung (14)
A 2 = JEGr — F 2
(10)
(dx\ 2 : (dy'Yj_/d#\ 2 dxdx dy dy dz dz
\ du) ^xdu) "xdw/ du dv^ du dv^ du dv
dxdx dy dy dz dz (dx\ 2 ,(dy\ 2 idz\ 2
du dv du dv du dv \dv) \dv/ [dv/
dy dy
2
dz dz
2
dx dx 2
du dv
+
du dv
1
du dv
dz dz
dx dx
+
dydy_
du dv
du dv
du dv
Aus dieser Darstellung folgt, daß A als die Summe von
drei Quadraten für reelle Punkte nie gleich Null werden
kann, außer wenn die drei Determinanten einzeln ver
schwinden; dann wären aber die drei Funktionen x, y, z
nach Einleitung 11. nicht voneinander unabhängig, was
oben ausgeschlossen wurde. Ä kann also nur in singulären
Punkten (z. B. Spitze eines Kegels) verschwinden.
Aus (7) ergibt sich das Bogenelement ds u der Para
meterkurven v=konst., indem man dv = 0 setzt, und
dasBogenelement ds v derParameterkurven u = konst.,
indem man du = 0 setzt. Man erhält so
(fl)
ds u =^Edu, ds v = ^[Grdv.
Wir nehmen die Wurzeln ]/P und ]/G positiv und
setzen damit fest, daß die Bogen der Parameterkurven
gleichzeitig mit den Parametern selbst wachsen sollen.
Es sollen nun weiter die Kosinus et, ß, y der Winkel be
stimmt werden, die eine vom Punkt P ausgehende Richtung auf
der Fläche, bezw. eine Tangente an die Fläche durch Pmit
den Koordinatenachsen bildet. Nach Bd. I, § 15, (9) hat man
(12)
dx
ds
1 (dx
dx
-j-\-¿—du + ^r~dv
ds\du dv
dy = i ¡sy d sy dv
ds ds\du dv
dz
^ ds
,~du~G~dv
ds\du dv