Kap. IX. Theorie der Raumkurven und Flächen
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263. Krümmungskreis und Krümmungsaclise. Auf
der positiven Hauptnormale des Kurvenpunktes M werde der
zugehörige und nach Nr. 260 stets positive Krümmungsradius R
vom Punkte M aus als Strecke abgetragen. Der Endpunkt C
heißt der Krümmungsmittdpunkt von M, und der Kreis mit
der Mitte C und dem Radius R, der in der Schmiegungsebene
liegt und folglich die Kurve in M berührt, heißt der Krüm
mungskreis von M. Der wahre Grund für diese Bezeichnung
kann erst später (in Nr. 300) gegeben werden. Die Krümmung
des Krümmungskreises ist gerade so groß wie diejenige, die
der Kurve in M zukommt. Das Lot, das in C auf der
Schmiegungsebene zu errichten und mithin zur Binormale
o Ö
von M parallel ist, heißt die Krümmungsaclise von M. Es
gilt für diese Gerade der
Satz 2: Sind bei einer Kurve
y=x(t), * =
diese drei Funktionen x, y, z von t nebst ihren Ableitungen bis
zur dritten Ordnung an einer Stelle t bestimmt und endlich und
ist der zu t gehörige Kurvenpunkt nicht singulär, so ist die Krüm
mungsachse des Punktes die Grenzlage der Schnittgeraden seiner
Normalebene mit eitler benachbarten Normalebene.
Wenn nämlich wie immer a, ß, y die Richtungskosinus der
Tangente des Kurvenpunktes M bedeuten, hat die Normal
ebene von M in den laufenden Koordinaten £, t), j nach (4i
und (3) in Nr. 252 die Gleichung:
C 1 ) «(E — x ) + ß0)~ y) + y{b — *) = 0,
die wir mit V — 0 bezeichnen wollen. Wächst t um At, so
geht die Gleichung V + z/ V = 0 einer anderen Normalebene
hervor. Daher ist für die Schnittlinie beider Normalebenen:
r=o, £-0.
Beim Grenzübergange limz/i = 0 kommt:
7 = 0, 7' = 0,
wobei der Akzent die Differentiation nach t andeutet. Die
erste Gleichung ist die Gleichung (1), die zweite diese: