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E KG
8 ro. Krümmung von Flüchen. 479
Sind nun £, 7, G die Fundamentalgróssen II. O., so sind die Quotienten
der linken Seite die reciproken Krümmungsradien der beiden Normalschnitte in
den auf einander senkrechten Richtungen £ und Z'; bezeichnet man diese Radien
mit p und p', so ist daher
1 1 eG — 2fF + gk
9. P? pl m m eU Tr
Die rechte Seite hängt nur von der Lage des Punktes P ab, ist dagegen
unabhängig von oder %'. Dies ergiebt: Für jeden Punkt der Fläche ist
die Summe der Krümmungen zweier sich rechtwinkelig schneidenden
Normalschnitte constant.
7. Die Krümmung eines Normalschnitts
1 E+ QFE + GA?
Qu ew ATR +
ist nur dann von £ unabhängig, wenn
E Fr 6G.
r 705
der gemeinsame Werth dieser Quotienten giebt dann zugleich die Krümmung an.
Durch Auflôsung der beiden Gleichungen 1. werden einzelne Punkte der Fläche
erhalten, die die Eigenschaft haben, dass alle Normalschnitte in diesen Punkten
gleiche Krümmung besitzen. Diese Punkte heissen sphärische Punkte oder
Nabelpunkte. In besonderen Fällen treten auch Nabellinien auf, deren
Punkte sämmtlich Nabelpunkte sind.
8. Dreht sich die Normalebene in einem Punkte der Fläche, der nicht
Nabelpunkt ist, um die Flächennormale, so ändert sich 1 1:p und kehrt nach
Vollendung der Drehung zum Ausgangswerthe zurück. Daher muss dabei 1:
wenigstens einmal einen Maximalwerth und einmal einen Minimalwerth lan
haben. Die Richtungen 4, welche diesen eminenten Werthen entsprechen, werden
erhalten, wenn man 1:9 nach der Variabeln 4 differenzirt und. die Werthe von 7
bestimmt, für welche dieser Differentialquotient verschwindet. Man erhàlt
1 \F+ Gk E+ 2Fk+ GA? |
=: je Wr ra (aa T CE
t cA ^e
=. | £25,
~ i jee (TT rel 4
wobei N = Sal gh?)2.
Die gesuchten Werthe von £ sind daher die Wurzeln der quadratischen
Gleichung
2.
IG E 2
ce ZiT len 20,
Da wir uns überzeugt haben, dass ein Maximalwerth und ein Minimalwerth
der Krümmung existiren, so folgt, dass diese Gleichung stets zwei verschiedene
reale Wurzeln hat. Die beiden Normals schnitte, die durch diese Gleichung
bestimmt sind, heissen die Haupinozmalschnitte, ihre Krümmungen die
Hauptkrümmungen, ihre Ebenen die Hauptnormalebenen, ihre Tangenten
die Hauptkrümmungstangenten, und deren Richtungen die Haupt-
krümmungsrichtungen.
Sind Æ, und 4, die Wurzeln von 2., so ist
EF G E ; | FG
à MR A, = e yl m (R, + Ay) = , |» wobei % = fs
2% = 0.
Hieraus folgt