42 I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
Satz 2, Die notwendige und hinreichende Be-
dingung dafür, daß die Parameterkurven isometrische
(isotherme) Linien sind, ist, daß die Gleichungen
(22)
E _ W(u)
G~0{v) ’
F= 0
bestehen, wo W nur von u, 0 nur von v abhängt.
Denn ist X ein Proportionalitätsfaktor, so hat man für das
Linieneiement ds 2 = X \E{u) du 2 -]- 0{v) dv 2 ) oder, wenn statt
]/ x F{u) du, ^0{v) dv bezw. d U, d Vgesetzt wird, ds 2 =X {d U 2 +d V-),
woraus folgt, daß die Kurven U=konst., F=konst. und
damit auch die Kurven w = konst., v = konst. isometrische
Linien sind; jedoch sind u und v nicht thermische Para
meter, sondern V und V.
Auf jeder Fläche gibt es nun unendlich viele iso
metrische Kurvensysteme. Um von einem gegebenen
System reeller isometrischer Parameter (u, v) zu einem andern
(%, v x ) überzugehen, haben wir nur zu setzen
(23) u + iv= <!>(% -f-fvjJ, u — iv=0 1 {u 1 —iVi),
wo 0 t die zu <P konjugierte Funktion ist.
Es ist dann
(24) du-\-idv= 0'•{du± + u — iv=0[-{du 1 —idv 1 ),
wo 0' die Ableitung der Funktion 0 nach ihrem kom
plexen Argument bedeutet, ds 2 geht also über in
(25) ds 2 = X 2 {du 2 + dv 2 ) = X 2 0' 0[ {du\ + dvX),
woraus hervorgeht, daß in der Tat die Parameter {u, v)
isometrische sind.
Anmerkung 1. Aus (23) folgt, daß man von einem System
reeller isometrischer Parameter {u, v) zu einem andern (m,, v t )
dadurch übergehen kann, daß man u gleich dem reellen, v gleich
dem rein imaginären Teil einer willkürlichen Funktion der
komplexen Yariabeln u { -(- iv x setzt.
Anmerkung 2. Sind und nicht konjugierte Funktionen,
so erhält man gleichfalls ein System isometrischer Parameter, die
aber nun nicht mehr reell, sondern imaginär sind.
Erstes Beispiel. Die XF-Ebene (£ = 0).
Das Linienelement ist
ds 2 = dx 2 + dy 2 .