418
Kap. IX. Theorie der Ilamukurven und Flächen
(6) F x (g - x) + F y (1) -y) + F,(a - z) - 0,
wenn g, 1), § wie immer die laufenden Koordinaten bedeuten. Da
dF = F x dx -f- + F t dz
ist, stellt also das gleich Null gesetzte vollständige Differential
dF von F die Tangentenebene dar, sobald die Differentiale
äx, dy, dz als die Differenzen g — x, t) — y, J — z aufgefaßt
werden. Die Normale des Flächenpunktes M hat, weil sie auf
der Ebene (6) senkrecht steht, in den laufenden Koordinaten
g, t), S die Gleichungen:
(?)
g — x
F_
h — y
F,
b — z
F.
Ihre Richtungskosinus sind somit proportional zu F x , F y} F t .
Wir wollen sie mit X, Y, Z bezeichnen. Dann ist:
(8)
X
F..
z
VFl + Ff+F*
F.
VFl + Fl + F*
Wenn wir hierin der Quadratwurzel das Pluszeichen ver
schreiben, haben wir der Normale einen positiven Sinn beigelegt.
Wir untersuchen, welche geometrische Bedeutung diese Fest
setzung hat. Es sei (g, l), a) derjenige Punkt der Normale,
der hervorgeht, wenn ein Punkt vom Flächenpunkte M oder
(x, y, z) aus um eine Strecke s im positiven Sinne auf der Nor
male fortschreitet. Alsdann ist g — x= Xs usw., also g = x -f Xs
usw. Bilden wir die Funktion F für das Wertsystem g, t), a
statt für x, y, z, so kommt also:
V) ä) = F(x -f- Xs, y -f- Es, z -f- Zs).
Dieser Wert ist natürlich nicht gleich Null, da der Punkt
(g, tj, a) »icht auf der Fläche liegt. Nach Satz 24 von Nr. 110
kommt, da rechts eine Funktion von s steht:
D, ä) - F(x, y,,) + (F,X +F V Y + F,Z)s + Ti,
wobei s nach Satz 22 von Nr. 115 so klein gewählt werden
kann, daß der Rest F ohne Einfluß auf das Vorzeichen der
rechten Seite ist. Wegen (8) folgt hieraus:
»531