§ 7. Berührung höherer Ordnung zwischen Kurven und Flächen 48!)
Die gemeinsame Normale sei zunächst zur z-Achse parallel,
und die Schnittebene bilde mit der a;^-Ebene den Winkel co.
Ferner seien x, y, z die Koordinaten von M. In der Schnitt
ebene ziehen wir eine zur Normale benachbarte und parallele
Gerade, die 1c und \ in M' und M x treffe, so daß x -f- /ix
und y + Ay gemeinsame x- und ¿/-Koordinaten von M' und 31 x
sind, während 31' und 31 x verschiedene ^-Koordinaten z -f- Az
und z Az x haben werden. Nach Nr. 214 ist zu fordern, daß
die Differenz Az — Az x mit der Entfernung ~[/Ax 2 + A y 2
zwischen der Normale und 31'31 x mindestens in der (r + l) ten
Ordnung gleich Null werde, wie immer auch co gewählt sein
mag, und daß dies für wenigstens einen Wert von co in gerade
(v -|- l) ter Ordnung der Fall sei. Sind die Koordinaten z und z x
der beiden Flächen Funktionen von x und y, die mit ihren Ab
leitungen bis zu denen von der (r -f l) ten Ordnung stetig in der
Umgebung des betrachteten Wertepaares x, y sind, so ist nach
Satz 28 von Nr. 137 zu verlangen, daß für beide Flächen an der
betrachteten Stelle
(1) dz = dz x , d 2 z — d 2 z x , . . . d (r) z = d^z x
sei, sobald dx = q cos co, dy = q sin co gesetzt wird, und daß
wenigstens für einen Wert von co:
(2) d^z + S r+1 h x
sei. Da die Bedingungen (1) unabhängig von dem Werte von
co, also für alle Differentiale dx und dy gelten sollen, müssen
an der betrachteten Stelle nicht nur z und z x , sondern auch
alle partiellen Ableitungen von z und z x bis zu denen von der
r ten O r (] niin g entsprechend gleiche Werte haben. Wegen (2)
darf dies jedoch nicht für alle Ableitungen von der (r -j- l) ten
Ordnung gelten.
Daß dieser Schluß von der Annahme, daß die gemeinsame
Normale zur ¿’-Achse parallel sei, unabhängig ist, erkennt man
wie in Nr. 298 durch Einführung eines neuen Achsenkreuzes.
Nur darf die neue ¿r-Achse nicht parallel zur Tangenten ebene
von 31 sein. Dies ist aber auch sicher nicht der Fall, wenn
die Ableitungen erster Ordnung von z und z x stetig sind. So
mit folgt:
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