58 I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
§ 10. Flächentreue Abbildung.
Bei der konformen Abbildung zweier Flächen entsprach
einem unendlich kleinen Dreieck der einen Fläche ein ähn
liches Dreieck der andern. Im allgemeinen werden die
Flächeninhalte der beiden Dreiecke verschieden groß sein.
Man kann aber auch die Aufgabe stellen, zwei Flächen so
aufeinander abzubilden, daß einem unendlich kleinen Dreieck
der einen Fläche ein flächengleiches Dreieck der andern
Fläche entspricht. Eine derartige Abbildung nennt man eine
flächentreue. Eine flächentreue Abbildung wird im all
gemeinen nicht auch konform sein und umgekehrt; dies ist
mir der Fall, wenn die beiden Flächen aufeinander ab
wickelbar sind (vgl. § 11). Sind die entsprechenden Flächen
elemente der beiden Flächen überall gleich groß, so sind
offenbar auch entsprechende endliche Flächenstücke gleich
groß, während bei der konformen Abbildung die Ähnlichkeit
der unendlich Meinen Teile natürlich nicht auch die Ähn
lichkeit endlicher Stücke zur Folge hat. Die flächentreue
Abbildung ist für die Kartographie gleichfalls von Bedeutung.
Sind nun zwei Flächen F und F x gegeben durch die
Gleichungen
(1) x = f(u,v), y = (p(u,v), Z = yj{u,v),
und
(2) x l =f 1 (u,v), y x = cp x {u,v), z x = ip x {u,v),
so entspricht jedem Wertepaar u, v ein Punkt P der einen
und ein Punkt P 1 der andern Fläche; die Flächen sind also
punktweise aufeinander abgebildet. Es ist leicht, das Kri
terium dafür anzugeben, daß diese Abbildung flächentreu ist;
wir haben nur nach § 1, (20) für beide Flächen die Ober
flächenelemente zu bilden. Diese sind
(8) dJ= Adudv, dJ x = k x dudv.
Die Bedingung der Flächentreue ergibt sich aus dJ = dJ x
in der Form
(4) A = V
Ist nun das Kriterium (4) für zwei gegebene Flächen
nicht erfüllt, so ist es immer möglich, durch Transformation
der Parameter (vgl. § 5) auf einer Fläche (oder auch auf