478 Differentialrechnung.
3. dpdx + dgdy + drdz + Edu? + 2 Fdudv + Gdv? = 0,
wobei wie immer dp, dq, dr die vollständigen Differentiale
— OP op
df == a du ux dg. s W.
bezeichnen. Differenzirt man No. 4, 4 nach dem Winkel zweier Tangenten
einer auf der Fläche liegenden Curve, so erhält man
&d dx dd d dz di dx dp d dr dz
+ eine pM EN
Dividirt man 3. durch 4-4s, und subtrahirt dann 4., so ergiebt sich die
Gleichung
. d dx d dy d dr Edu? -- 2 Fdudv -- Gdv?
E ET tin tras dz ds rg
; 2 d dx d dy d dz
Die Grössen de dr NX qr
der Winkel, welche die Hauptnormale von s in P mit den Achsen bildet; die
linke Seite ist daher der Cosinus des Winkels zwischen dieser Hauptnormalen
und der Flächennormalen. Bezeichnen wir denselben durch 0, und den
Krümmungsradius der Curve s in P mit o', so folgt aus 5.
sind (S8 9, No. 4, 12) die Cosinus
6 6 dr 0 Edu? + 2 Fdudv + G do?
^ Tdi = + 2/dudv + gdu?
Die rechte Seite hängt nur von der Lage des Punktes P und von dem Ver-
hältniss dv: du ab, hat also unverändert denselben Werth für alle Curven s der
Fläche, welche in P eine gemeinsame Tangente haben.
Eine auf der Fläche liegende ebene Curve, deren Ebene die Flächennormale
in P enthält, wird als ein Normalschnitt der Flàche im Punkte P bezeichnet.
Der Krümmungsradius p des Normalschnittes, der die zu dem Verhältnisse du: dv
gehôrige Flächentangente berührt, ergiebt sich aus 6. für 0 — 0. Daher ist
p x p d0s D.
Hieraus ergiebt sich der Satz: Der Krümmungsradius einer Curve s
der Fliche in P ist gleich dem Krümmungsradius des durch die
Tangente von s in P geführten Normalschnitts multiplicirt mit dem
Cosinus des Neigungswinkels der Ebene dieses Normalschnitts und
der Hauptnormalen von ;.
6. Durch Ausrechnung der linken und rechten Seite überzeugt man sich
leicht von der Identität
(e -- 2/4 -- g&*) (E -- 2.FZ' -- GE?) 4 (e + 9/2 + 94?) CE -- 2Fk + Gk?)
' zz2|e-- / (&2- &) -- g££'] LE -- F (&4- &) À- G&£'] -- (eG —27f F-- g E) (&—4.
Sind e, /, eg die Fundamentalgróssen I. O. und 4, ' die Werthe von dv : du
für zwei in P sich rechtwinkelig schneidende Curven der Fläche, so ist
e+ f+ FE) + ght = 0;
die Identität 1. liefert in diesem Falle
(e + 2/4 + 84?) (E + 272 + GK?) + (€ + fF + gk'?) (E + 2 Fk + GAY)
= (eG — 2/F + g E) (k — k')?.
Hierin sind Æ, Æ G noch ganz beliebige Grôässen; ersetzt man Z, 7, G
durch e, /, 2g, so erhilt man
2. (e + 27% + gk?) (e + 2fF + gh'?) = 72 (& — RP.
Aus dieser Gleichung und der vorigen ergiebt sich
£ + 2 FR + GR E+2FR + GR? eG — 9f
FE
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3.
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