200 Kapitel VII. Die sphärisch-elliptische Geometrie.
2 Ax + 2 JBy + G{x 2 + y 2 — 1) = 0 .
Sie stellen ein Diametralbändel dar (§ 7, 2), denn
sie schneiden den Kreis
x 2 -\-y 2 — 1 = 0
in gegenüberliegenden Punkten eines Durchmessers.
Was die Maßbestimmung betrifft, so erhält man sie durch
Übertragung von der Kugel.
Winkel sind also einfach in euklidischem Maße zu
messen, da die stereographische Projektion konform ist.
Der sphärische Abstand s zweier Punkte x 1 y 1 z 1 und
x 2 y 2 z 2 auf der Kugel ist gegeben durch die Formel
sin 1s = |]/(^ — x 2 ) 2 + {y x — y 2 ) 2 + (z x — z 2 ) 2 .
Geht man zur Ebene über, so ist x, y und z zu er
setzen durch
2x 2 y
~N* ~N'
l--(N=x 2 + y 2 + l),
so daß sich ergibt
i(x x N 2
sin-|-s
■ ^2 ^i) 2 + (*/i N 2 - Vi N \Y + (Ü - rlY
N x -N 2
Hierin ist gesetzt
rl^x'i + yi, r\ = x\ + y\,
N x =rl+1, A 2 = r| + 1.
Man kann den Ausdruck noch umformen in
sin|s =
p
+ rl — 2(x 1 x 2 +y 1 y 2 )
N x N 2
Hieraus folgt z. B. — was übrigens die stereographische
Projektion, die ja die kleinen Kreise der Kugel in Kreise
der Ebene verwandelt, unmittelbar ergibt, — daß die Kreise
in unserm Bild einfach mit den Kreisen der euklidischen
Geometrie zusammenfallen. Soll die Entfernung s des Punktes
x x = a, y x = 1) von dem beweglichen Punkt x, y konstant
sein, so führt dies auf die Gleichung
(,x 2 + y 2 -f 1) (a 2 -f l) 2 + l)sin 2 l~s