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Kap. X. Flächenkurven und Flächenfamilien
315. Konjugierte Tangenten. Auf der Fläche z = f(x,y)
sei eine Kurve gegeben. Ihre Koordinaten x, y, z sind Funk
tionen einer Hilfsveränderlichen, vgl. Nr. 303. Die Tangenten
ebene der Fläche in einem Punkte (x, y, z) oder M der Kurve
hat in den laufenden Koordinaten g, t), 5 nach (5) in Nr. 253
die Gleichung:
(1) l — z — £>(S - x) - 2 (1) — 9) = °-
Hierin sind x und y und also auch z, p und q Funktionen
der Hilfsveränderlichen. Die Gesamtheit derjenigen Tangenten
ebenen der Fläche, deren Berührungspunkte M auf der Flächen
kurve liegen, bildet also eine von der Hilfsveränderlichen ab
hängige Schar, deren Einhüllende nach Nr. 282 eine abwickel
bare Fläche ist. Zur Bestimmung dieser Fläche müssen wir die
Gleichung (1) nach der Hilfsveränderlichen differenzieren, was
der Akzent andeuten soll:
— z' — p(l — x) — q(t) — y) + px + qy = 0.
Längs der Kurve ist z = f(x, y), daher dz = pdx + qdy oder
z' = px-\-qy', so daß bleibt:
(2) — + 0'Oj-y)“ 0 *
Elimination der Hilfsveränderlichen aus (1) und (2) gibt die
Gleichung der abwickelbaren Fläche, geschrieben in den lau
fenden Koordinaten g, t), §.
Um die Gratlinie der abwickelbaren Fläche zu bestimmen,
differenzieren wir (2) abermals. Es kommt:
(3) p\l — x) + q"(i) ~ y) ~ (.px + qy) = 0.
Die Gleichungen (1), (2), (3) werden zusammengefaßt in den
Formeln:
(4) = 9 — y = b — z = +gV .
' ; q —p pq—qp q'p'—p'q"
Sie geben die laufenden Koordinaten g, V), 5 der Punkte der
Gratlinie als Funktionen der Hilfsveränderlichen. Die Glei
chungen (4) sind, wenn von dem letzten Bruche abgesehen
wird, dieselben wie (1) und (2) und bestimmen für jeden
Wert der Hilfsveränderlichen eine geradlinige Charakteristik
der Einhüllenden, die durch den zugehörigen Punkt M der
gegebenen Flächenkurve geht. Diese Charakteristik ist, weil
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