86 I. Abschnitt. Untersuchung von Flächen in Parameterform.
Die erste Gleichung (4) lautet, ausführlicher geschrieben
(6)
1 BE 7 BF 7 1 6G _
+ 0"^“ —-^7 du ~ n~^7 dv
Dies ist die von Gauß gegebene Differential
gleichung der geodätischen Linien. Sie nimmt eine be
sonders einfache Form an, wenn die Parameterkurven
ein Orthogonalsystem bilden, also F= 0 ist. Man er
hält dann
Wir wenden diese Gleichung an zur Berechnung der
von Gauß eingeführten Totalkrümmung (curvatura Integra)
eines begrenzten Flächenstücks.
Bildet man sämtliche Punkte eines Flächenstücks J in
der bekannten Weise auf die Einheitskugel ab, so erfüllen
ihre Bilder auf derselben ein Flächenstück J 0 , das als das
sphärische Bild des Flächenstücks J zu bezeichnen ist.
Dasselbe heißt nach Gauß die Totalkrümmung oder cur
vatura integra von J. Es ist nicht schwer zu verstehen,
wie Gauß dazu kam, diesen wichtigen Begriff in die Flächen
theorie einzuführen. In Bd. I, § 22, Satz 3 hatte sich ja
ergeben, daß das Produkt der Hauptkrümmungen in einem
Punkte einfach das Verhältnis des sphärischen Bildes dJ 0
eines unendlich kleinen Flächenstücks dJ zu diesem selbst
ist, und es war damit die Bezeichnung dieses Produkts als
„Krümmungsmaß“ begründet worden. Es ist also
Aus (8) ergibt sich für die Totalkrümmung J 0 eines
Flächenstücks
cIq —Jj JedJ,
(9)
wobei das Doppelintegral über die ganze Fläche von J zu
führen ist. Je größer Je in dem Integrationsgebiet ist, um
so größer ist J 0 . J 0 kann daher wirklich als Maß für die
Totalkrümmung jenes Gebiets gelten.