Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 545
Die Differenz D — B drückt den kürzesten Abstand des
Punktes von der Kugel aus; da die Kugel, um bestimmt
zu sein, noch drei Bedingungen unterworfen werden muß, so
setzen wir fest, der kürzeste Abstand solle von höchstmög-
lieber, also von vierter Kleinheitsordnung sein; dazu ist not
wendig, daß zunächst:
(x 0 — x) cos a + (t/ 0 — y) cos ß + (z 0 — z) cos y = 0
(pc 0 — x) cos X -f (y 0 — y) cos y -f- {z 0 — z) COS V = Q
sei; und damit auch der Koeffizient von h z verschwinde, muß
außerdem
sein. Diese drei Gleichungen stimmen aber mit dem System
(1) überein, aus welchem sich der Punkt (2) ergeben hat, und
damit ist die aufgestellte Behauptung erwiesen.
Die oskulierende Kugel berührt die Kurve in Jf; denn da
ihr Mittelpunkt vermöge der ersten Gleichung in der Normal
ebene von M liegt, so ist die Tangente an die Kurve zugleich
Tangente der Kugel. Die Berührung ist als eine solche der
dritten Ordnung zu bezeichnen (147).
Für den Halbmesser B der oskulierenden Kugel hat man
nun auf Grund von (4) und (2) die Bestimmung:
(6)
203. Der Krümmungskreis. Die oskulierende Kugel
schneidet die oskulierende Ebene des Punktes M nach einem
die Kurve in M berührenden Kreise, dessen Elemente sich wie
folgt bestimmen.
Sein Mittelpunkt ist der Fußpunkt der Geraden
— x) cos a -fi (rj — y) cos ß + (£ — z) cos y = 0
v ' [(£ — #) cos X -f (rj — y) cos y + (£ — z) cos v = q
auf der Oskulationsebene von C in M } deren Gleichung ist:
(8) (| — x) cos cp + (rj — y) coS 2p + (£ — z) cos i = 0;
denn jene Gerade geht laut (1) durch den Mittelpunkt der
Kugel und steht auf der Ebene (8) normal. Behält man also
Cz Tiber, Vorlesungen. I. 3. Aufl. 35