i Differential-
§ 9. Integration der natürlichen Kurvengleichungen. 15
Wir drücken nun l, m, n durch zwei Winkel ff und cp aus mittels
der Gleichungen:
l = sin ff cos cp, m = sin ff sin cp, n = cos ff,
dann gehen die Gleichungen (10) für ff und cp die beiden simultanen
Gleichungen:
d& , sin qp ^ dcp , cotg tt cos qp ( 1 n
ds + T “ U ’ ds 1 T + q
Jetzt führen wir als Unbekannte die komplexe Funktion
ö = cotg y • e'v 1 )
sind, und be-
ein, so folgt aus (11) für 6 die Gleichung:
/.„n da ia 2 ia i
ds = _ 2T ~ ~q +
i
aus der umgekehrt durch Trennung des reellen und des imaginären
Teils die Gleichungen (11) folgen. Die Aufgabe, eine Kurve aus
ihren natürlichen Gleichungen zu bestimmen, läßt sich dem-
b Werte von s
nach auf die Integration der Gleichung (12) vom Riccatischen
Typus zurückführen.
sbesondere ist
Nach bekannten Eigenschaften der Gleichungen von diesem Typus
genügt die Kenntnis einer partikulären Lösung, um durch Quadraturen
zum allgemeinen Integral zu gelangen.
Raumpunktes
md l, V, l" zu
r die Differen-
n") genügen,
Flexions- und
§ 10. Zylindrische Schraubenlinien.
Wir wollen die Frenetschen Formeln noch auf das Studium einer
wichtigen Klasse von Kurven anwenden, die unter dem Namen zylin
drische Schraubenlinien (Helices) bekannt sind.
Es werden so diejenigen auf einer beliebigen Zylinderfiäche ge
zogenen Kurven genannt, welche die Erzeugenden derselben unter kon
stantem Winkel schneiden.
Bei der Ausbreitung der Zylinderfläche auf eine Ebene wickelt
sich die Schraubenlinie in eine Gerade ab, und da sich bei der Ab-
itegration des
rom Riccati-
m von (10) ist
wicklung die Längendimensionen nicht ändern, so folgt als eine weitere
charakteristische Eigenschaft der zylindrischen Schraubenlinie, daß sie
auf dem Zylinder den kürzesten Weg zwischen zwei Punkten desselben
angibt.
itanten Faktor
item entstellt),
Wir legen die z-Achse parallel zu den Erzeugenden des Zylinders
und haben folglich
cos y — Const.
1) Die Bedeutung von ö wird im dritten Kapitel erkannt werden; es ergibt
sich nämlich a als eine komplexe Veränderliche auf der Kugel.