Positive Normale und Hessesche Normalgleichung.
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Sind nun wie vorhin a, ß' die Richtungswinkel der gerichteten Geraden,
cc, ß die der gerichteten Normalen, so bestehen immer (eventuell mit Außer
achtlassung von 27t) die Relationen:
v
175. Hessesche Normalgleichung. 1 )
Man kann zur Beschreibung einer Geraden b A
die absolute Länge p der vom Ursprung zu _cf: X
ihr geführten Normalen und die Richtungs- /
winkel a, ß ihrer positiven Richtung verwenden; Flg ' G< ‘
unter der Voraussetzung eines rechtwinkligen Systems besteht zwischen
diesen die Beziehung 174, (4).
Sind a, h die Segmente, welche die Gerade g, Fig. 67, auf den
Achsen bildet, so schreibt sich ihre Gleichung:
x
a
Nun ist aber unter allen Umständen
b sin a = p\
a cos a =
erweitert man also den ersten Bruch in der vorstehenden Gleichung
mit cos«, den zweiten mit sin a und macht von dem letzten Ansätze
Gebrauch, so entsteht die Gleichung:
(1)
x cos a + y sin a — p = 0,
die mau als die Normalgleichnng von Hesse bezeichnet.
Um die allgemeine Gleichung
Ax + By + C = 0
(2)
auf diese Form zu bringen, wird man sie mit einem Multiplikator k
multiplizieren, der so gewählt werden muß, daß
k 2 A 2 + k 2 B 2 = 1
sei, damit AM, kB tatsächlich den cos und sin eines Winkels dar
stellen: die Unbestimmtheit des Vorzeichens von
die durch den Zeichenfaktor e (-f 1 oder — 1) angezeigt ist, behebt
sich durch die weitere Forderung, daß kC mit —p übereinstimmen,
daher negativ sein muß; sonach hat A das entgegengesetzte Zeichen
von C zu erhalten, was durch den Ansatz
A)
s = — sgn C
ausgedrückt werden soll.
1) Nach 0. Hesse benannt, der zur Ausbildung der modernen Methoden
der analytischen Geometrie wesentlich beigetragen hat.
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