§122. Methode v. Beltrami. §123. Verbieg., bei dereineK.ine.Haupttk. übergeht. 233
Elemente aus den Gleichungen (14) und (13) zu berechnen sind. Die
vorliegende Aufgabe hängt demnach mit einer anderen aus der Kurven
lehre zusammen, nämlich mit der Aufgabe, eine Kurve aus ihren natür
lichen Gleichungen zu bestimmen (vgl. 1. Kap., S. 13 u. f.).
§ 123. Problem, eine Linienfläebe derart zu verbiegen, daß eine
auf ihr gegebene Kurve eine Haupttangentenkurve wird.
Yon den voraufgehenden allgemeinen Ergebnissen machen wir nun
die hauptsächlichsten Anwendungen.
Wir stellen uns zunächst die Aufgabe, die Linienfläche so zu ver
biegen, daß die Direktrix eine Haupttangentenkurve wird. Wir müssen
dann 6 gleich Null (oder gleich n) setzen, und es ergibt sich dann
aus (14):
wo natürlich das Vorzeichen der rechten Seite durch die Bedingung
bestimmt ist, daß der Wert für q positiv sein muß. Die Gleichung
(15) ergibt dann;
W t--—iM
Somit haben wir wieder den Beltramischen Satz, S. 222, bewiesen:
Jede Linienfläche kann so verbogen werden, daß eine be
liebig auf ihr gezogene Kurve Haupttangentenkurve wird.
Die verbogene Direktrix bestimmt sich aus den natürlichen
Gleichungen (a), (b).
Betrachten wir den besonderen Fall, in dem die Direktrix eine
geodätische Linie ist. Dann ergibt sich:
d. h. die verbogene Direktrix ist eine Gerade. Es folgt somit:
Jede geodätische Linie einer Linienfläche kann durch
Verbiegung der Fläche zu einer Geraden werden.
Um für diesen Fall einfache Gleichungen zu erhalten, wählen wir
die verbogene Direktrix als £-Achse und haben dann;
p = 0, q = 0, r — v, n = cos &.
Setzen wir noch:
l — sin & cos m = sin fl sin ijj,
so folgt aus:
l' 2 m' 2 -\- n 2 = M 2