§ 177. W-Normalsysteme besonderer Art.
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§177.
W-Normalsysteme, die der Gleichung:
entsprechen.
d 2 &
du dv
= 0
Wir untersuchen nun, ob es unter den im Anschluß an den obigen
Satz konstruierbaren TT-Systemen Normalensysteme gibt. Hierzu ist
notwendig und hinreichend, daß die beiden Brennebenen aufeinander
senkrecht stehen, d. h. daß
SSi + VVi + SSi = 0
oder nach S. 329, (26) und (26*), daß
/i*(*0 + /^O) + /s*W = <Pi\v) + cp 2 2 (v) + cp 2 (v)
ist. Daraus ergibt sich infolge der Gleichungen (29):
T = — T
V u>
und da T v eine Funktion von u allein, T u eine solche von v allein ist,
so haben wir das Ergebnis: Die gesuchten Translationsflächen
sind diejenigen, deren erzeugende Kurven gleiche und dem
Zeichen nach entgegengesetzte konstante Torsionen haben.
Wir wollen nun beweisen, daß die zu den System strahlen ortho
gonalen Flächen diejenigen Weingarten sehen Flächen (§ 139, S. 259)
sind, deren Hauptkrümmungsradien durch die Beziehung:
k(r 2 — r x ) = sin [&(r 2 -f r x )] (Je == Const.)
verbunden sind. Hierzu bemerken wir, daß die beiden Brennmäntel der
Moutardsehen Gleichung:
entsprechen und daß R = 1 diejenige Lösung derselben ist, welche die
Verschiebung der Fläche in sich ergibt. Demnach ist der zugehörige
Wert der charakteristischen Weingartenschen Funktion infolge der
Gleichungen in § 162, S. 301, durch
cp =
V(
gegeben, wenn K = — das Krümmungsmaß des in Rede stehenden
Mantels S ist. Bezeichnen wir andrerseits mit
ds 2 = da 2 -f r 2 dß 2
das Quadrat des auf die Biegungskurven der Meridiane und Parallel
kreise bezogenen Linienelements von S, so ist infolge der Bemerkung
in § 175, S. 328: