§ 2. Flächennormale. Fundamentalgrößen etc.
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§ 2. Flächennormale. Fundamentalgrößen zweiter
Ordnung. Weitere Relationen.
Die Gleichung der Tangentialebene läßt sich nach
Bd. I, § 15, (19) und (20) in der Form
(1) (X — x) a + (Y— y) h + {Z — s) c = 0
schreiben.
Die Gleichungen der Flächennormalen waren nach
Bd. I, § 15, (23)
(2) (X—x):{Y—y): {Z—8) = a:b:c.
Um diese Gleichungen auf die zweite Flächenform zu
übertragen, haben wir die Richtungskosinus a, h, c der
Flächennormalen durch u und v auszudrücken. Zwischen
ihnen besteht zunächst die Relation
(3) a 2 + 6 2 + c 2 = 1.
Da ferner die Flächennormale auf den Tangenten an
die Parameterkurven senkrecht steht, ist nach Einleitung (8)
a u T" & ßu T - c Yu — 0,
a a v -\-b ß v T cy v =0.
G)
Aus (4) folgt nach Einleitung (15), wenn a einen
Proportionalitätsfaktor bedeutet:
(5)
Xa —
ßu ßv
7u 7v
Xt
7n 7v
CL u doj
Xc =
CL U CL V
ßu ßv
ßu ßv
2
+
7u 7v
2
+
cCji du |
7u 7v
du
ßu ßv 1
Durch Quadrieren und Addieren dieser Gleichungen
folgt unter Berücksichtigung von (3)
X 2 =
Setzt man hier die Werte aus § 1, (17) ein, so folgt
nach § 1, (10) und (18)
A 2
(6) X 2 = = sin 2 co, 2 = + sin CO.
Multipliziert man anderseits die Gleichungen (5) be
züglich mit a, h, c und addiert, so folgt mit Benutzung von (6)