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Kap. 1. Kurven doppelter Krümmung.
M" gleichzeitig nach M rücken lassen (so daß die Differenzen zwischen
den Koordinaten von M' und M" nicht von höherer Ordnung unend
lich klein werden wie die entsprechenden Differenzen gegen M). Wegen
dieser letzten Eigenschaft sagt man auch kurz, daß die Schmiegungs
ebene in M die durch M und zwei aufeinanderfolgende Kurvenpunkte
M' und M" gelegte Ebene ist.
§ 4. Hauptnormale und Binormale.
Die Schmieguugs- und die Normalenehene in M schneiden sich in
einer Geraden, die in M auf der Kurve senkrecht steht und den Namen
Hauptnormale der Kurve in M führt; es ist diejenige Normale der
Kurve, welche in der Schmiegungsebene liegt. Binormale dagegen
heißt die Senkrechte in M auf der Schmiegungsehene.
Es muß nun in geeigneter Weise festgesetzt werden, welche Rich
tung der Haupt- und der Binormale wir im folgenden als positiv au-
nehmen wollen, und wir schicken zu diesem Zwecke die nachstehenden
Bemerkungen voraus.
Wir betrachten die Ebene durch Tangente und Binormale, deren
Gleichung lautet:
(6)
Diese Gleichung stellt nämlich wegen der Identität;
dx d 2 x dy d 2 y . dz d 2 z
ds ds 2 ds ds 2 ' ds ds 2
und wegen der Gleichung (5) der Schmiegungsebene gerade die Ebene
dar, welche durch die Tangente senkrecht zur Schmiegungsebene ge
legt ist.
Wir berechnen nun die Entfernung d eines M dicht benachbarten
Kurvenpunktes M' von der Ebene (6). Bezeichnen wir mit h den
(unendlich kleinen) Zuwachs des Bogens s beim Übergange von M
zu M' und mit zIx, ¿dy, Az die Zunahmen der Koordinaten, so
haben wir:
d 2 x d 2 y d 2 z
Jx d7 2JrJy ~ds 2 + Jz Js*
oder wegen der Gleichungen (a) des vorigen Paragraphen:
wo s in bezug auf li unendlich klein von der dritten Ordnung ist. Aus
dieser Gleichung folgt, daß das Zeichen von d von demjenigen von h