§ 1. Tangenten und Normalen
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solche Richtungen einschließen, deren Richtungskosinus gleich
«i, ßi> 7i a 2> ßs> 7% sind ; den Wert «i«s + ßiß* + 7i72
hat, woraus folgt, daß beide Richtungen dann und nur dann
zrieinander senkrecht sind, wenn diese Summe gleich Null ist.
Normalebene des Kuryenpunktes M oder (x, y, z) heißt
die Ebene aller Normalen des Punktes M, d. h. aller derjenigen
Geraden, die in M auf der Tangente senkrecht stehen. Ist
(?, b> ä) ein beliebiger Punkt der Normalebene, so sind
£ — x, b — y, l — 2 proportional zu den Richtungskosinus der
Normale MlUl. Da andererseits x', y, z zu den Richtungs
kosinus der Tangente proportional sind, drückt die Gleichung
(4)
«'(£ — x)+ y{ t) — y)+2(h — 0)=* 0
aus, daß der Punkt ÜD7 oder (j, b, 5) in der Normalebene von
M liegt. Dies ist also in den laufenden Koordinaten £, b; 5
die Gleichung der Normalebene des Kurvenpunktes ([x,y,z).
Aus (1) geht die besondere Darstellung
(5)
V ~ f{*), * ~ 'j( x >
der Kurve hervor, wenn wir t = x annehmen und dement
sprechend cp(t) = x, dagegen %(t) und rf>(t) gleich f(x) und
g(x) setzen. Als positiver Sinn auf der Kurve gilt dann der
jenige, in dem die unabhängige Veränderliche x zunimmt. Jetzt
ist x = 1, y = f'(x), z = g (x), so daß nach (2):
(6) \)-y = f{x){l — x), 1-z = g\x)(£-x)
die Gleichungen der Tangente und nach (3):
die Richtungskosinus der Tangente sind. Die Quadratwurzel
ist dabei positiv. Nach (4) wird ferner in diesem Falle die
Gleichung der Normalebene:
(8) (£ — #)+ f 0) (9 - y) + /0)(s — *) = 0
in den laufenden Koordinaten £, b, l- Hiernach stellt (3) in
Nr. 147 die Normalebene in den laufenden Koordinaten a, b, c
dar, während die Formeln (4) in Nr. 160 besagen, daß dort
MM' Normale beider Kurven ist.