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Erster Teil. Differential-Rechnung.
von M zum Teil auf der einen, zum Teil auf der anderen
Seite der Tangentialebene. In einem solchen Punkte bezeichnet
man die Fläche als konkav-konvex. Die Grenze zwischen den
beiden Arten von Normalschnitten wird durch zwei Normal
schnitte gebildet, deren Krümmung Null ist, welche also in M
Wendepunkte haben.
In dem Grenzfalle, wo
(11) rt — s 2 = 0,
der Zähler auf der rechten Seite von (8) also ein vollständiges
Quadrat ist, behält ^ auch beständig dasselbe Vorzeichen hei,
verschwindet aber für eine bestimmte Lage des Normalschnittes.
Es liegt nun nahe, nach denjenigen Normalschnitten zu
fragen, für welche die Krümmung einen extremen Wert an
nimmt. Um diese Untersuchung einfach zu gestalten, trans
formieren wir das Koordinatensystem derart, daß sein Ursprung
mit M, die ¿-Achse mit der Flächennormale, die Tangential
ebene also mit der xy-Ebene zusamraenfällt; den Winkel,
welchen die positive Richtung MT der Tangente mit der
positiven ¿r-Achse im neuen System einschließt, nennen wir ca.
Dann tritt in der Formel (8) ca an die Stelle von a, — ca
an die Stelle von ß• p und q werden Null, weil nun die ersten
zwei von den Kosinus (5) der Normale verschwinden; für die
zweiten Diiferentialquotienten behalten wir auch in dem neuen
System die Zeichen r, s, t bei und haben daher jetzt:
(12) ~ = r cos 2 ca -f- 2s cos ca sin ca -f■ t sin 2 ca.
Für die extremen Werte von ^ verschwindet
ZU ) = — (r — ¡f) sin 2 ca + 2 s cos 2 ca,
es ergibt sich daraus für die betreffenden Normalschnitte die
Bestimmung
( 13 ) t S 2co== r 2 ^r
welche nur dann illusorisch wird, wenn gleichzeitig
(14) r = t und s = 0