Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 511
Führt man die Entwicklung von z x in (15) weiter, so wird
z x = z -+- ph + qk + ~ (rh 2 -f 2 shJc th 2 ) -f- s,
wo nunmehr e eine Größe der dritten Ordnung bezeichnet; fin
den Abstand des Punktes M' von der Ebene (20) ergibt sich
dann der Ausdruck:
{Ä -f- Cp)h -)- {B -|- Cq) k -\~ ^ {rh 9 - -f- 2 shk -|- t№)
d = __ + /
Ya 2 + r 2 + c*
und insbesondere für seinen Abstand von der Tangentialebene
(21)
rh 2 -(- 2 shJc -(- tJc 2 „
2|/1 +jp 2 + <T 8
wobei auch s" von der dritten Ordnung ist.
Ist die quadratische Form rh 2 -f 2sh1c -f tk 2 der Variablen
h, h definit (vgl. die Fußnote zu 121), also zeichenbeständig,
so liegt die Fläche in der nächsten Umgebung des Punktes M
ganz zu einer Seite der Tangentialebene; die notwendige und
hinreichende Bedingung dafür ist:
(22) rt — s 2 ^> 0.
Ist die Form indefinit und darum verschiedener Vorzeichen
fähig, was dann der Fall ist, wenn
(23) rt — s 2 < 0,
so liegt die Fläche in der Umgebung des Punktes M teils
zur einen, teils zur andern Seite der Tangentialebene, wird
also von dieser, da Stetigkeit vorausgesetzt ist, geschnitten;
die Grenzen der Gebiete verschiedener Vorzeichen von Ö er
geben sich aus der Gleichung
rh 2 + 2 shJc + th 2 = 0
mit den reellen und ungleichen Wurzeln
k _ s -f- |/s 2 r t
h t ’
hierdurch sind zwei in der xy-Ebene liegende durch den
Punkt P laufende Geraden bestimmt; dieselben teilen die xy-
Ebene in vier Gebiete; diesen entsprechen auf der Fläche vier
Gebiete der Umgebung von M, welche abwechselnd zur einen
und zur andern Seite der Tangentialebene liegen.