294 Kap. 11. Unendl. kleine Yerbiegg. d, Flächen u. Entspr. durch Orthog. d. El.
Eine zweite endliche Fassung derselben Aufgabe ergibt sich aus
den folgenden Überlegungen: es werde
| = X + tx, yj = y + ty, g = Z + tg
gesetzt, wo t eine Konstante ist. Werden |, rj, g als Koordinaten eines
beweglichen Punktes einer Fläche £ aufgefaßt, so erhalten wir für
das Quadrat des Linienelements dieser Fläche nach (1):
di 2 -f- dr { 2 -\- dg 2 = dx 2 + dy 2 -\- dz 2 -\- t 2 {dx 2 + dy 2 -f- dz 2 ),
d. h. einen Wert, der sich nicht ändert, wenn t durch — t ersetzt wird.
Betrachten wir also die Ortsiläche £' des Punktes
i'=x — tx, n = y ~ ty, t'=y~ tz,
so sind £ und £' aufeinander abwickelbar, wobei die Punkte (£, t], g),
(£', rj', g') einander entsprechen. Der Mittelpunkt der Strecke, die zwei
entsprechende Punkte von £, £' verbindet, ist der Punkt P {x, y, z) von S,
während die Richtung dieser Strecke die Richtung der Verschiebung
angibt, die P erfährt.
Umgekehrt seien 2, 2' zwei aufeinander abwickelbare Flächen,
und |, y, g; rj', g' die Koordinaten zweier entsprechender Punkte.
Setzt man dann:
x =
i±r
2 7
y
v + v'
2 7
Z =
i+r
2 7
so ist:
z
l~ r
2 7
dxdx + dydy + dzdz = 0.
Also: Sind zwei Flächen £, £' aufeinander abwickelbar, so
ist die Ortsfläche S des Mittelpunktes der Verbindungslinie
zweier entsprechender Punkte einer unendlich kleinen Ver
biegung fähig, bei der jeder Punkt von S in der Richtung
dieser Verbindungslinie verschoben wird.
§ 159. Die charakteristische Funktion cp und die charakteristische
Gleichung.
Wir kommen nun zu der analytischen Behandlung unserer Auf
gabe, die in der Bestimmung dreier solcher unbekannter Funktionen
x, y, z von m, v besteht, daß die Gleichung (1) oder die drei Gleichungen:
\1 dxdx \1 dxdx V dxdx Xi dxdx ^
^ du du 7 dv dv 7 I du dv i du dv
erfüllt werden.