428
Kap. IX. Theorie der Raumkurven und Flächen
aber ein wesentlicher Unterschied ist doch vorhanden: Nach
dem Vorhergehenden ist die Krümmung einer Kaumkurve stets
positiv. Bei einer ebenen Kurve in der xy-Ebene dagegen war
die Krümmung positiv oder negativ. Dies liegt daran, daß
wir die Kurven in der ¿ry-Ebene stets von einerlei Seite der
¡ry-Ebene her betrachtet haben. Eine ebene Kurve hat dagegen,
als Baumkurve aufgefaßt, überall eine positive Krümmung wie
jede andere Baumkurve.
Zum Beweise der Existenz des Grenzwertes dö.ds von
z/<?:z/s, den wir k nennen wollen, sei die Raumkurve durch
die Gleichungen
(i)
* - 9>(0> y - xC), * =
gegeben; zu den Werten t und t -J- Elt sollen die Punkte M
und M' gehören. Da OM zur positiven Tangente von M
parallel ist und die Länge Eins hat, sind die Koordinaten von
M die Richtungskosinus a, ß, y dieser Tangente. (Vgl. Nr. 252.)
Sie mögen, wenn M nach M' wandert, um ¿da, ¿d ß, ¿dy wach
sen, so daß M' die Koordinaten a -¿da, ßj-dß, y-{-<dy hat.
Jetzt ist:
Ag Sehne MM' As
Ag
As
Sehne MM' Sehne MM’ ' Sehne MM'
Der letzte Bruch rechts hat, wie aus dem in Nr. 257 erwähnten,
im zweiten Bande zu beweisenden Satze folgt, den Grenzwert
Eins, falls cp, x, im Intervalle von t bis t -f- ¿dt stetige
Funktionen mit stetigen Ableitungen erster Ordnung sind. Da
M die Koordinaten a, ß, y hat, ist der Grenzwert des ersten
Bruches rechts aus demselben Grunde gleich Eins, falls
a, ß, y dieselben Bedingungen erfüllen. Unter diesen Voraus
setzungen ergibt sich mithin als Wert der Krümmung:
Die beiden Sehnen und MM haben die Längen:
ö
Yb x 2 + ¿dy 2 + ¿dz 1 und }//da*-\~ ¿dß* + ¿dy*.
Dividieren wir mit ¿dt 2 unter den Wurzeln, so kommt:
(2)
»60]