636 Kap. 22. Allgemeine Sätze über dreifache orthogonale Flächensysteme.
transformierbar ist, d. h. daß sie als Linienelementquadrat
des (euklidischen) Raumes aufgefaßt werden kann.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß das drei solchen Funktionen
H entsprechende dreifache Orthogonalsystem eindeutig bestimmt ist.
Um es zu erhalten, müssen wir das System {d) integrieren, das durch
eine einzige Gleichung vom Riccatischen Typus ersetzt werden kann.
§ 334. Konforme Abbildungen des Raumes,
Die Lame sehen Gleichungen sind von Liouville zur Entscheidung
der Frage angewandt worden, ob es möglich ist, den Raum winkeltreu
auf sich selbst abzubilden. Liouville ist zu dem wichtigen Satze
gelangt:
Die einzig möglichen konformen Abbildungen des Rau
mes auf sich selbst sind die Ahnlichkeitstransformationen
und die Transformationen mittels reziproker Radienvektoren
in Verbindung mit Verschiebungen.
Zum Beweise nehmen wir x, y, z als die Koordinaten eines be
liebigen Punktes des Raumes (oder Raumgebiets) und |, r¡, £ als die
Koordinaten des bei der vorausgesetzten konformen Abbildung ent
sprechenden Punktes an, so daß £, r¡, £ bestimmte Funktionen von
x, y, z sind. Soll die Abbildung winkeltreu sein, so muß das Ver
hältnis:
dl*-Mn*-MP
dx*-^ dy* -f- dz 2
von den Zunahmen dx, dy, dz unabhängig, d. h.:
di? + dr? + d£ 2 = ~ {dx 2 + dy 2 -f dz 2 )
sein, wo X eine Funktion von x, y } z ist. Wird nun in den L amé sehen
Gleichungen {Ä) und {B)
x = Qu V ~ Qi) ^ ~ Q'i) ~ = H s — j
gesetzt, so ergeben sich die folgenden;
[a)
an . an an . an an . an
_ a * = o
dydz ’ dzdx
= o -ÜL„o
* dxdy ’
íif\ ^ i , an _ an an _ i r/dxy . /ai\* . /ax\n
KP) dx* + dy 8 ~ dy* + dz*~W* + dd*~ Í LW + \dy) + Wz) J •
Nun ergibt sich aus (a):
X = X+ Y+Z,