§ 3. Hauptkrümmungsradien und Kriimmungsmaß einer Fläche 517
(3)
x y z
X Y Z
= 0.
X' T Z’
Die Flächennormale ist aber zur Tangente senkrecht, d. h.:
Xx + Yy +Zz = 0.
Aus den beiden letzten in x, y, z linearen Gleichungen folgt,
daß sich x, y, z zueinander verhalten müssen wie drei Größen,
von denen wir die erste angeben:
(ZX'-XZ')Z-(X Y'-YX')Y,
woraus die beiden anderen durch zyklische Vertauschung von
X, Y, Z hervorgehen. Wenn zur ersten Größe X 2 X' addiert
und dann X 2 X' davon wieder subtrahiert wird, kommt:
(X 2 Y 2 + Z 2 )X'~ (XX'+ YY' + ZZ')X.
Nun ist aber X 2 +Y 2 +Z 2 = 1 und also XX'+YY' + ZZ'=0,
so daß die erste Größe einfach gleich X' wird. Also sind
X 7 Y’ Z'
X y' z
die notwendigen und hinreichenden Bedingungen für eine
Krümmungskurve. Sie besagen, daß die Differentiale von X,
Y, Z zu denen von x, y, z proportional sein müssen.
Satz 13: Eine Flächenlcurve ist dann und nur dann eine
Krümmungsliurve, wenn längs ihrer die Differentiale der Rieh-
tungskosinus X, Y, Z der Flächennormale proportional zu den
Differentialen der Koordinaten x, y, z sind.
Man kann der Bedingung (3) noch verschiedene andere
Formen geben: Es ist z=px + qy, ferner nach (10) in
Nr. 253 auch X = —p :w, Y= — q:w und Z=l:tv, wenn w
die positive Quadratwurzel aus p 2 -f- q 2 + 1 bedeutet. Daher
wird (vgl. (3) in Nr. 318):
X' = -y \(w x p — rw)x + (w y p - sw)y\,
Y' = [(w x q - sw)x + (w y q - tw)y],
z ' = - ^ [w x X + W y lj] .
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