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Kap. X. Flächenkurven und Flächenfamilien
Indikatrix der Tangenten der Kurve. Dann ist Rdö das Bogen
element der Flächenkurve, so daß nach (1) in Nr. 259 und
nach (4) in Nr. 272 kommt:
(1)
dx T)
-i— = Ra,
da ’
dy
da
= Rß,
dz
da
(2)
da j
dY =
dß _
da
= m,
dy'
da
Sind ferner X, Y, Z die Richtungskosinus der positiven Flächen
normale von M, so wird nach (10) in Nr. 253:
/ y __ P y 4 X — -
Vp' + Y + i’ vV 4 2* + i ’ Vp~ + 3* +1 ’
ivobei die Wurzel positiv ist. Als Kosinus des Winkels ß zwi
schen der positiven Flächennormale und der Hauptnormale von
M ergibt sich nach (2) und (3):
(4) cos e=XI + Yml Z»= ßjf-ptg - g II) : IV+ «*+1.
Werden die Werte von dx, dy, dz aus (1) in die Formeln
(1) der vorigen Nummer eingesetzt, so kommt:
V = P K + aß} ff = R(ra + sß), ff = B(sa + tß).
Differentiation der ersten Gleichung nach <? gibt mit Rücksicht
auf die beiden letzten:
dy da
!ä ~ P 'da
— = R(ra 2
* da v
+ 2saß -f tß-).
Wird dies in (4) eingesetzt, so geht hervor:
(5)
Vp~ + <f +1
Ca 8 -J- 2saß -|- tß*
cos 0.
Diese Formel drückt den Krümmungsradius der Flächen
kurve in M erstens durch die Größen p, q, r, s, £ aus, die
sich nur auf die Fläche beziehen, zweitens durch die beiden
ersten Richtungskosinus a, ß der Kurventangente und drittens
durch den Kosinus des Winkels 0 zwischen der Flächennor
male und der Hauptnormale der Kurve in M. Da der Krüm
mungsradius nach Nr. 260 stets positiv ist, sehen wir:
Ist ru?% su ß -f-tß 2 positiv bzw. negativ, so gilt dasselbe
von cos 6, d. h. dann bildet die positive Flächennormale mit
der positiven Hauptnormale einen spitzen bzw. stumpfen Winkel.
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