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Erster Teil. Differential-Rechnung.
B. Raumkurven und krumme Flächen.
§ 1. Tangente und Normalebene einer Raumkurve.
Die erste Krümmung oder Flexion,
169. Analytische Darstellung der Raumkurven.
Sind die veränderlichen rechtwinkligen Koordinaten x, y, z
eines Punktes M im Raume als eindeutige stetige Punktionen
einer Hilfsvariablen, des Parameters, u gegeben:
(1) X = x(u) y = y(ii) z = z(u),
so beschreibt, während u seinen Bereich stetig durchläuft, der
Punkt M eine Kurve im Raume, sofern nicht eine der drei
Punktionen beständig den Wert Null hat; in letzterem Falle
würde in einer der Koordinatenebenen eine Kurve beschrieben
werden. Von den Punktionen x(u), y(u), z (u) setzen wir
weiter noch voraus, daß sie bis zu Gliedern der jeweilen er
forderlichen Ordnung nach der Taylor sehen Formel entwickel
bar seien.
Besteht zwischen den drei Funktionen eine lineare Be
ziehung mit konstanten Koeffizienten
Ax(u') -|- By(u) -f Gz (ii) + I) = 0,
so liegen alle Punkte der Kurve in einer Ebene, die Kurve ist
eine Plankurve; findet eine derartige Beziehung nicht statt, so
heißt die Kurve eine Raumkmve.
Zwei von den Gleichungen (1) für sich betrachtet (127), z. B.
V = 2/0), e = *(»),
bestimmen eipe Kurve in der y^-Ebene; dieselbe wird gleich
zeitig mit der Raumkurve von dem Pußpunkte des Lotes
aus M auf die yz-Ebene beschrieben, ist also die Projektion
der Raumkurve auf dieser Ebene. Diese Projektion kann,
wenn man u eliminiert, auch durch eine Gleichung der Form
cp{y, z) = 0 dargestellt werden; verfährt man mit den anderen
Paaren aus (1) ebenso, so ergeben sich drei Gleichungen
9>0, *) = 0
i\)(z, x) == 0
l(x, y) = 0,