§ 64. Allgemeine Formeln für die sphärische Abbildung.
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nachdem die Haupttangentenkurve zur ersten oder zur zweiten Schar
gehört. Demnach schließen wir:
In den Gleichungen (b) gehören die oberen Vorzeichen zu
den Haupttangentenkurven positiver Torsion oder der ersten
Schar (linksgewuudenen), die unteren zu denen negativer Tor
sion oder der zweiten Schar (rechtsgewundenen).
§ 64. Allgemeine Formeln für die sphärische Abbildung.
Für viele Fragen der allgemeinen Flächentheorie ist die Unter
suchung der Flächen mit gegebener sphärischer Abbildung von
^ Wichtigkeit. Wir wollen nun in diesem Paragraphen die allgemeinen
Gleichungen aufstellen, die sich auf das Problem beziehen: Wenn die
dritte Differentialform:
(3) ds' 1 2 = edu 2 -f 2fdudv -f gdv 2 ,
gegeben ist, d. h. e, f\ g als Funktionen von u und v gegeben
sind, sollen die zugehörigen Flächen bestimmt werden.
Zu diesem Zwecke suchen wir die notwendigen und hinreichenden
Bedingungen auf, denen die Koeffizienten D, D', D" der zweiten Grundform
genügen müssen. Sind diese Bedingungen erfüllt und werden X, Y, Z
als bekannte Funktionen von u und v vorausgesetzt, so läßt sich nach-
weisen, daß sich die entsprechende Fläche mittels Quadraturen ergibt.
Zunächst sind die Grundgleichungen (I), § 47, Kap. IV, S. 88,
angewandt auf die Bildkugel, anzusetzen. Da die Kosinus der nach
außen gerichteten Kugelnormale eben X, Y, Z sind, so ist die zweite
Grundform bezüglich der Kugel, mit entgegengesetztem Vorzeichen ge
nommen, mit der ersten identisch 1 ). Die angeführten Gleichungen
lauten also in dem vorliegendem Palle:
_
0M 2
i'iysx
( l ) du
+
iiiuax
l 2 ) dv
— eX,
(12)
'dx
+
1121
'dx
-fx,
dudv
{ 1 1
du
[ 2 j dv
dv* ~
(22\'dX
l 1 i du
J_
1
12 2,
1 2 J
'dX
OV
-gx,
wo der Strich an den Christoffelschen Symbolen andeuten soll, daß die
selben aus den Koeffizienten e,f,g der dritten Grundform (3) gebildet sind 2 ).
1) Es wird hier also als positive Seite der Kugel die äußere genommen und
in Übereinstimmung mit den grundlegenden Festsetzungen des § 46, Kap. IV,
vorausgesetzt, daß auf dieser positiven Seite die positive t(-Richtung links von der
positiven «-Richtung liege.
2) Wie immer lassen wir auch hier die analogen Gleichungen in Y und Z weg.