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COURBURE GÉODES. DES LIGNES DUNE SURFACE.
possible. Cela résulte du théorème de Meusnier (p. aSy*), eu vertu
duquel toute ligne tracée sur une surface, tangentiellement à une
droite donnée, a sa courbure, en son point de contact avec la droite,
d’autant plus petite que son plan osculateur y fait un angle moindre
avec la normale à la surface; de sorte qu’elle diffère aussi peu que
possible d’une droite quand ce plan contient la normale.
La propriété caractéristique des lignes géodésiques s’énonce aussi
en disant que leur courbure géodésique est nulle; car on appelle, en
général, courbure géodésique d’une ligne tracée sur une surface, la
courbure de sa projection sur le plan tangent mené à la surface au
point considéré, ou, autrement dit, la courbure telle qu’on l’évalue
rait, si l’on mesurait, au lieu de l’angle de contingence formé par
deux éléments consécutifs de la courbe, l’angle dièdre des deux plans
dirigés suivant chacun de ces éléments et la normale à la surface en
leur jioint commun.
212*. — Autres propriétés générales des lignes géodésiques;
cercles géodésiques.
La distance minimum, sur une surface, d’un point de cette surface
à une courbe qui s’y trouve tracée, est représentée par une ligne géo
désique menée du point à la courbe en question et aboutissant à angle
droit sur celle-ci. En effet, si elle ne lui était pas noripale, il suffirait
de diriger autrement son dernier élément oblique, de manière à le
rendre perpendiculaire à la courbe donnée, pour diminuer sa longueur
sans le faire sortir de la surface, et pour diminuer ainsi la longueur to
tale du trajet; ce qui est impossible, puisqu’il n’existe, par hypothèse,
dans les conditions voulues, aucune ligne plus courte que la proposée.
De même, la distance minimum, sur une surface, entre deux
courbes de la surface, est évidemment une ligne géodésique perpen
diculaire aux deux courbes.
Imaginons actuellement, avec Gauss, qu’on mène sur une surface,
à partir des divers points d’une courbe quelconque ABGD ... de
cette surface, des lignes géodésiques AA', BB', CG',... s’en déta
chant toutes à angle droit et d’une même longueur très petite. Il est
clair que ces lignes mesureront les distances minima, sur la surface,
de leurs extrémités A', B', G', ... à la courbe ABGD . . ., et que, par
suite, le lieu A'B'G'D'... de ces extrémités sera une nouvelle courbe,
ayant tous ses points à une même distance minima AA', sur la sur
face, de ABGD, . .. Or il résulte de là que nulle autre ligne menée
sur la surface, à partir du point A, par exemple, jusqu’à la rencontre