Sechster Abschnitt. Anwendung der Differential-Rechnung usw. 589
Mit diesen Ausdrücken gibt (5):
dx
(1 -f- cf){rdx -j- sdy) — pq{sdx -f- tdy)
dy B
(1-f- p 2 ){sdx-\-tdy) — pqirdx -(- sdy) w 85
ordnet man die erste dieser Gleichungen nach dx, dy, so er
hält man:
, J[(l +i> 2 )s — pqr]dx* — [(1 +q 2 )r — (1 + p*)t]dxdy
\ —■[{l + q*)8 — pqf\dy i = 0.
Diese Gleichung bestimmt die Richtung der Tangenten an
die durch den Punkt M gehenden Krümmungslinien; sie stimmt
aber überein mit der Gleichung (26), welche sich in 212 zur
Bestimmung der Tangentenrichtungen für die Hauptnormal
schnitte im Punkte M ergab.
Daraus folgt der Satz: Durch jeden Punkt einer krummen
Fläche, sofern er nicht Nabelpunkt ist, gehen zwei stets reelle
Krümmungslinien, welche die Hauptnormalschnitte dieses Punktes
berühren und sich daher wie diese unter rechtem Winkel schneiden.
Jede Fläche, die Ebene und die Kugel ausgenommen, be
sitzt somit zwei Scharen von reellen Krümmungslinien derart,
daß jede Linie der einen Schar jede der anderen Schar recht
winklig schneidet.
Die Gleichung (7) charakterisiert die Projektion der Krüm
mungslinien auf der xy-Ebene und wird als Differentialgleichung
der Krümmungslinien bezeichnet.
Um die Rückkehrkante der abwickelbaren Normalenfläche
längs einer Krümmungslinie näher kennen zu lernen, ordnen
wir die beiden Gleichungen, welche sich aus (6) durch Verbin
dung des ersten und zweiten Ausdrucks mit dem dritten er
geben, nach dx, dy, aus dem so entstehenden Gleichungspaar
{Ja [d + q*)r-pqs]- l]dx+f v , [(1 + q 2 )s-pqtjdy = 0
f 3 [(l +P 2 )s —pqr]dx -f {* [(1 +P 2 )t ~pqs]- l\dy = 0
geht durch Elimination von dx, dy die in bezug auf E qua
dratische Gleichung
(8) (rt-s*)R*-[(1 + q*)r-2pqs + { 1 + p*)t]wR + w 4 = 0