§ 5. Einhüllende Flächen
459
Ist (x, y, z) ein gemeinsamer Punkt von allen dreien, so
genügen seine Koordinaten nach. Satz 9 von Nr. 277 für den
Fall, daß h und Je zur Grenze Null streben, den drei Glei
chungen:
(2) F(x,y,z,u) = 0,
d F (x, y, z, a) 0
da U
d 2 F(x,y,z,a) 0
da !
falls die Funktion F von a nebst ihren ersten drei Ableitungen
nach a bestimmte endliche Werte hat. Wir haben also drei
Bedingungen (2) für den GrenzpunJet, d. h. für den Schnitt
punkt dreier benachbarter Flächen der Schar für den Fall er
halten, wo die drei Flächen immer näher aneinander rücken.
Gibt es einen Punkt (x, y, z), der den drei Gleichungen (2)
für den gewählten Wert yon a genügt, so liegt er auf der
Charakteristik der zugehörigen Fläche (a), da die beiden ersten
Gleichungen (2) mit den Gleichungen (1) und (2) der vorigen
Nummer übereinstimmen. Weil nun die Charakteristik der
Fläche (a) die Grenzlage ihrer Schnittlinie mit der Fläche
(a -f- h) ist und weil die Fläche (a + h) mit der Fläche (a -f Je)
beim Grenzübergange ebenfalls eine Charakteristik gemein hat,
ist der Grenzpunkt auch die Grenzlage eines SchnittpunJetes
zweier benachbarter CJiaraJderistiJeen.
Wenn die drei Gleichungen (2) für beliebige Werte von a
nach x, y, z auflösbar sind, werden x, y, z Funktionen von a.
Fassen wir dann a als Hilfsveränderliche auf, so ist eine ana
lytische Darstellung einer Kurve gewonnen, nämlich des Ortes
aller Grenzpunkte aller Charakteristiken. Diese Kurve heißt
die Gratlinie oder RiicJcJeehrJcurve der Einhüllenden, weil die
Einhüllende, der ja die Gratlinie angehört, längs ihrer eine
scharfe Kante aufweist, was wir in der Folge wenigstens in
einem besonderen Falle (in Nr. 283) zeigen wollen.
280. Berührung zwischen der G-ratlinie und den
Charakteristiken. Es sei M oder (x,y,z) ein Grenzpunkt, der
auf der Charakteristik einer bestimmten Fläche F(x, y, z,u) — 0
der angenommenen Flächenschar liegt.
Diese Charakteristik selbst hat die beiden Gleichungen
F= 0 und F a = 0. Nach (2) in Nr. 254 ist daher die Tangente
der Charakteristik in M in den laufenden Koordinaten £, p, §
gegeben durch die beiden Gleichungen:
[279, 380