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Erster Teil. Differential-Keclmung,
Die Indikatrix eines Nabelpunktes (211) ist ein Kreis,
bei einer Fläche zweiter Ordnung in aller Strenge; parallele
Schnitte einer solchen Fläche sind ähnlich; daher bestimmen
die Tangentialebenen in den Nabelpunkten des Ellipsoids die
Stellung der beiden Scharen seiner Kreisschnittebenen.
215, Sphärische Abbildung und Krümmungsmaße
einer Fläche. Den verschiedenen Abbildungsweisen einer
Raumkurve auf die Einheitskugel, durch Vermittlung der Tan
genten, der Haupt- und der Binormalen, läßt sich eine Ab
bildung krummer Flächen an die Seite stellen; zu ihrer Ver
mittlung eignen sich die Normalen der Fläche. Hat man eine
Festsetzung über die positive Normalenrichtung getroffen und
zwar so, daß bei stetiger Bewegung des Flächenpunktes auch
die positive Normale ihre Richtung stetig ändert, und ordnet
man einem Punkt der Fläche den Endpunkt des seiner posi
tiven Normale gleichgerichteten Radius der um den Ursprung
beschriebenen Einheitskugel zu, so ergibt sich eine punktweise
sphärische Abbildung der Fläche. Sie bedeckt die Kugel ein
fach, wenn es auf der Fläche keine zwei Punkte mit gleich
gerichteten positiven Normalen gibt; im andern Falle kann
die Kugel an manchen Stellen oder durchwegs zwei- oder mehr
fach bedeckt sein. Im allgemeinen bedeckt die sphärische Ab
bildung eines Flächenstücks oder einer ganzen Fläche wieder
ein Stück oder die ganze Oberfläche der Kugel; eine Ausnahme
bilden die abwickelbaren Linienflächen; da hier die positiven
Normalen längs einer Erzeugenden gleichgerichtet sind, so er
geben sie im sphärischen Abbild nur einen Punkt, die Fläche
nur eine Linie. Um Beispiele anzuführen: Das sphärische Ab
bild eines Ellipsoids ist die Kugeloberfläche, das eines ein-
schaligen Rotationsellipsoids eine Zone, das eines zweischaligen
Rotationshyperboloids besteht aus zwei Kalotten, das eines
Zylinders ist ein größter Kugelkreis (oder ein Teil eines solchen),
das eines Rotationskegels ein Nebenkreis.
Sind x, y, z die Koordinaten eines Flächenpunktes ilf;
X, Y, Z die Richtungskosinus der zugehörigen positiven Nor
male, so sind X, Y, Z auch schon die Koordinaten seines
sphärischen Bildes ÜD7.