§ 3. Krümmung einer Raumkurve
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Wird die Bogenlänge s selbst als unabhängige Veränderliche
gewählt, so ist die Kurve positiv im Sinne wachsender Werte
von S] die Richtungskosinus der Tangente sind alsdann die Ab
leitungen der Koordinaten x, y, z nach der Bogenlänge s.
Fig. 59.
$ 3. Krümmung einer Raumkurve.
260. Das Krümmungsmaß der Kurve. Den Anfangs
punkt 0 wählen wir als Mittelpunkt einer Kugel mit dem
Radius Eins, siehe Fig. 59. Wir ziehen parallel zu jeder Tan
gente einer vorgelegten Raumkurve den Radius von 0 aus und
zwar entsprechend dem positiven Sinne der Tangente. So ge
hört zum Kurvenpunkte M ein Radius OM, zum Kurvenpunkte
M' ein Radius OM'. Dem Kur
venbogen MM’ entspricht ein
sphärischer Kurvenbogen MM';
er ist ein Stück der sogenannten
sphärischen Indikatrix der Tan
genten der Raumkurve. Diese
Indikatrix wird im entsprechen
den Sinne positiv gerechnet, d. h. wenn die Raumkurve von M
nach M' im festgesetzten positiven Sinne durchlaufen wird,
soll der Fortschreitungssinn auf der Indikatrix von M nach M'
positiv angenommen werden. Das Verhältnis des Bogens MM'
der Indikatrix zum Bogen MM' der Raumkurve heißt die mitt
lere oder durchschnittliche Krümmung des Kurvenbogens MM'.
Sie ist nach unseren Festsetzungen stets positiv. Wenn As
und Aa die Längen der Bogenstücke MM’ und MM' sind,
stellt AG: As die mittlere Krümmung dar.
Wenn M’ immer näher an M heranrückt, kommt auch
M' immer näher an M heran. Wir werden sogleich zeigen,
daß das Verhältnis AG: As für lim As = 0 einen bestimmten
endlichen Grenzwert hat. Er heißt das Krümmungsmaß oder
die Krümmung der Raumkurve an der Stelle M. Das Bogen
differential da der Indikatrix wird der Kontingenzwinkel der
Raum kurve genannt.
Für den Fall, daß die Kurve eben ist und in der xy-Ebene
liegt, kommen diese Definitionen auf die in Nr. 195 zurück,
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