§ 1. Die Krümmungsradien eines Flächenpunktes
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punkt M selbst als Anfangspunkt und seine positive Normale
als s-Achse wählen, so daß die xy-Ebene die Tangentenebene
von M wird. Nach (3) in Nr. 304 ist dann für den Punkt M
wegen Z = 1 auch p 2 + q 2 = 0, d. h. p = 0 und q = 0. Ferner
sei co der Winkel, den die durch M gezogene Tangente mit
der positiven x- Achse bildet, so daß o: = coseo, /3 = sin со wird.
Nun ergibt (1):
(2) li = r cos2g) ~b 2s cos со sin co -j- t sin 2 co
= (r -f-t) -j- Y (r — t) cos 2 co + s sin 2 co.
Zu co und zu со + л gehören dieselben Werte von R, was da
mit im Einklänge steht, daß beiden Winkeln derselbe Normal
schnitt entspricht.
Bedeutet 2 co 0 denjenigen Winkel zwischen 0 und n,
für den
(3) tg2c 0 = ^- t , also 8 ш2ш 0 =^=^==>0
ist, so können wir (2) so schreiben:
(4) ~ (r + 0 -M cos 2 (ro — oo 0 ) V(r- ty + 4s 2 ,
wobei die Wurzel das Vorzeichen der Ableitung s hat. Hier
nach erreicht 1: R für diejenigen Werte von co ein Maximum
oder Minimum, für die cos 2 (со — co 0 ) = ± 1 ist, d. h. für co = co 0
und für со = co 0 + л. Für co == co 0 hat 1 : R das Maximum
oder Minimum, je nachdem s positiv oder negativ ist, und für
oo = co 0 -f y 3C > J e nachdem s negativ oder positiv ist. Es gibt
also zwei zueinander senkrechte Normalschnitte, für die R ein
Maximum bzw. Minimum hat. Diese Norraalschnitte heißen
die Hauptschnitte des Flächenpunktes M.
307. Nabelpunkte. Ehe wir das letzte Ergebnis als
Satz formulieren, ist noch zu bemerken, daß der Winkel co 0
unbestimmt wird, wenn s = 0 und r = t ist. In diesem
Ausnahmefalle gibt die Formel (2) der vorigen Nummer
1 : R — r, d. h dann haben alle Normalschnitte von M den
selben Krümmungsradius. Flächenpunkte von dieser Beschaffen
heit heißen Nabelpunkte.
Also sagen wir: