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also auch
welches die gesuchten Gleichungen der kürzesten Linie auf der
gegebenen Fläche sind.
I. Man kann diese Gleichungen noch durch eine andere Be
trachtung linden, die ebenfalls der Mechanik angehört.
Ist wie zuvor, u — o die Gleichung der Fläche, so ist die
Gleichung der diese Fläche tangirenden Ebene
31 (!i)+ y (|f)+ z GnD +*=° • • ••«
Die kürzeste Linie, welche auf dieserP'läche zwischen zwey ge
gebenen Punkten gezogen werden kann, wird die seyn, welche
ein auf dieser Fläche zwischen jenen Endpunkten frey ge
spannter Faden beschreibt, d. h. ein so gespannter Faden,
dessen Elemente alle im Gleichgewichte, in Ruhe auf der Fläche
liegen. Dieses Gleichgewicht wird aber nur dann Statt haben, wenn
der Druck, der aus der Spannung des Fadens auf die Fläche ent
steht, in allen Funkten des Fadens senkrecht auf die Fläche, oder
in der Richtung des Krümmungshalbmessers der Fläche liegt.
Die gesuchte kürzeste Linie wird also die Eigenschaft haben, dafs
ihre Krümmungshalbmesser alle senkrecht auf die Fläche sind, Sey
x -J- Ay -f Bz = o (2)
die Gleichung der Ebene des Krümmungskreises der gesuchten
Cürve, so hat man auch
dx + A dy -}- B dz = o
A d 3 y -J- Bd 3 z = o
woraus man für A und B die Werthe erhält
A =
dxd 3 z
dz d 3 y — dy d*z
B =
dx d 2 y
dzd 3 y—dy d 3 z
Da aber nach dein Vorhergehenden die berührende Ebene und
die Ebene des Krümmungskreises auf einander senkrecht stehen
müssen, so werden sich die Ebenen (1) und (2) unter rechten
Winkeln schneiden, welche Bedingung durch folgende Gleichung
ausgedrückt wird
Vergleicht man diesen Ausdruck mit dem Differential der Glei
chung (1) oder mit
(IO Jx +( fjO jy +( 37 ) iz = °