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zwischen pentasphärischen Coordinaten mit der Identität
2< «i x\ — 0
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stellt das allgemeine dreifach orthogonale System confocaler Cycliden dar.
§ 2. Auseinandersetzung der Weierstrassischen Theorie der Elementartheiler
in ihrer Beziehung zur Theorie der Cycliden.
In diesem Paragraphen werden wir uns mit einer Methode beschäftigen, mit deren
Hülfe man sämmtliche Ausartungen der allgemeinen Cycliden systematisch und erschöpfend
aufzählen kann. Diese Methode finden wir in der Weier strassischen Theorie der Elemen
tartheiler *). Letztere Theorie hat, in der Gestalt wie wir sie gebrauchen werden, den
Zweck, das volle System der Invarianten einer linearen Schaar quadratischer Formen anzu
geben. Man sieht leicht, dass die Classification der Cycliden, bei Zugrundelegung der Geo
metrie der reciproken Radien, gerade auf das hiermit bezeichnete algebraische Problem zu
rückkommen muss. In der That wird eine beliebige Cyclide 0 = 0 ebensowohl durch
Nullsetzen irgend einer Form der linearen Schaar Aß —O dargestellt (unter A den Parame
ter der Schaar, unter ß = 0 die zwischen der x 1 . . . x s bestehende Identität verstanden). Nun
wird aber die Cyclide durch eine beliebige lineare Substitution der pentasphärischen Coordinaten
im Sinne der Geometrie der reciproken Radien nicht geändert. Um also zu entscheiden,
ob zwei Cycliden O = 0, O' = 0 kugelverwandt sind oder nicht, müssen wir Zusehen,
ob die zwei Formenschaaren Aß —O und Aß'—0' durch lineare Substitution in einander
übergeführt werden können oder nicht. Die nothwendigen und hinreichenden Bedingungen
hierfür liefert uns aber gerade die Wei erstrassische Theorie.
Wir wollen die Formen ß und O des Näheren folgendermassen schreiben:
ß = 2j Sfc ßjt Xj x k ,
1 1
o = 2,2* b jk x 3 x k ,
i i
und die Discriminante von Aß — O in abgekürzter Form durch | A a jk — b jk | bezeichnen.]
Diese Discriminante setzt Herr Weierstrass gleich Null und bekommt hierdurch
eine Gleichung fünften Grades in A, deren fünf Wurzeln mit A n A 2 , A 3 , A 4 , A 5 bezeichnet
werden mögen. Damit nun unsere zwei Formenschaaren durch lineare Substitution in ein
ander übergeführt werden können, ist jedenfalls nothwendig, dass diese fünf Wurzeln
in den zwei Fällen auf einander projectiv bezogen werden können. Nehmen
wir also den allgemeinen Fall, wo die fünf Wurzeln verschieden sind, so werden zwei die
sem Falle angehörige Cycliden keineswegs immer kugelverwandt sein. Wir wollen solche
*) Weierstrass: „Ueber bilineare und quadratische Formen“ Berliner Monatsberichte 1868.
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