82 I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
(?)
Wir erhalten also für das Linienelement der Fläche
du 2 + 2 cos codudv-\- dv 2
ds 2
sin 2 co
Wir führen nun statt der Parameter (u, v) mittels der
Gleichungen
u-\-v = 2u^, u — v = 2 v x
die neuen Parameter % und v 1 ein und erhalten für das
Linien element
dv i
(8)
ds 2
du\
SU3l
cos^
Da hier der Koeffizient von du l dv x — 0 ist, folgt der
Satz 4 (von Weingarten). Die Ortskurven aller
Punkte, für welche die Summe (%= konst.) oder
Differenz {v x =konst.) der geodätischen Entfernungen
von zwei festen Kurven konstant ist, bilden ein
Orthogonal System.
Schrumpfen die Kurven C x und C 2 zu Punkten zu
sammen, so haben wir auf der Fläche Kurven, die den kon-
fokalen Ellipsen und Hyperbeln der Ebene entsprechen; man
nennt deshalb auch in dem hier vorliegenden allgemeinen
Fall die Kurven % = konst. und %=konst, geodätische
Ellipsen und Hyperbeln. Aus der Ableitung der Pe-
sultate ist auch ersichtlich, daß, wenn das Linienelement
der Fläche in der Form (8) vorliegt, die Parameterkurven
geodätische Ellipsen und Hyperbeln sind. Man zeigt leicht,
daß die geodätischen Ellipsen und Hyperbeln u + v = konst.
und u — v — konst. den Winkel co (bezw. seinen Nebenwinkel)
der Parameterkurven u — konst. und v = konst. halbieren.
Damit ist die vollständige Analogie dieser Flächenkurven
mit den konfokalen Kegelschnitten hergestellt. (Vgl. speziell
für das Ellipsoid Bd. I, § 26.)
3) Die Liouvilleschen Flächen.
Liouville hat eine Gattung von Flächen untersucht,
für die sich das Linienelement auf die Form
(9) ds 2 = {U J rV){du 2 -\-dv 2 )
bringen läßt, wo ü eine Funktion von u, V eine solche von
v allein ist. Aus (9) folgt nach § 7, Satz 2, daß die Para