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§ 7. Minimallinien. Isometrische Linien und Parameter. 37
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— konst. sind die Orthogonaltrajektorien der Schrauben
linien. Es folgt
Satz 6. Auf jeder Schraubenfläche ergeben sich
die Orthogonaltrajektorien der Schraubenlinien
durch bloße Quadratur.
Wir werden später (§ 12) die Gleichungen (14) und
(20) benutzen, um zu zeigen, daß zu jeder Schraubenfläche
eine Rotationsfläche existiert, auf die die Schraubenfläche
aufgewickelt werden kann, wie ein Blatt Papier auf einen
Kegel oder Cylinder.
§ 7. Minimallmien. Isometrische Linien. Isometrische
Parameter.
Zu den bis jetzt betrachteten reellen Linien auf der
Fläche treten noch gewisse imaginäre Flächenkurven,
die in den metrischen Verhältnissen der Fläche eine Rolle
spielen: es sind die schon in Bd. I, § 13 betrachteten
Minimallinien. Wir definieren mit Beziehung auf das
dort Entwickelte die Minimallinien auf der Fläche als die
Kurven, deren Tangenten alle den unendlich fernen imagi
nären Kugelkreis treifen.
Ihre Differentialgleichung ist nach Bd. I, § 13, (15)
(1) dx 2 dy 2 dz 2 = 0.
Diese Gleichung zeigt, daß das Linienelement ds der
Minimallinien überall die Länge Null hat, weshalb man die
selben auch Linien von der Länge Null nennt.
In den Parametern u, v lautet die Differentialgleichung
der Minimallinien nach § 1, (7)
(2) ds 2 = JEdu 2 -\-2,Fdudv-\-Gdv 2 = 0.
Durch jeden Flächenpunkt gehen nach (2) zwei Mini
mallinien; dieselben sind stets imaginär, da die Diskrimi-
nante von (2) A 2 = EG— F 2 [vgl. § 1, (10)] nicht ver
schwindet. Durch Spaltung von (2) in zwei Linearfaktoren
erhält man
(3) iEdu+ F +l*dv = 0,
yE
(4) iEdu + -~^dv = 0.
yE