324 Analytische Geometrie des Raumes. § 1. Der Koordinatenbegriff.
eine Vorstellung von der Gestalt einer Fläche verschaffen kann, deren
Gleichung gegeben ist.
II. Ist die Gleichung F(x, y, z) = 0 in bezug auf die Koordinaten
algebraisch und vom w-ten Grade, so wird
die zugehörige Fläche eine algebraische Fläche
n-ter Ordnung (oder n- Grades) genannt.
Auf Grund der Gleichung (2), 218 ist
die Kugel als algebraische Fläche zweiter
Ordnung zu bezeichnen.
224. Linien. Eine Linie im Raume
erscheint häufig und kann immer aufgefaßt
Fig- 102. werden als Schnitt zweier Flächen. Ihre
analytische Darstellung besteht daher in zwei
koexistierenden Gleichungen zwischen den Koordinaten, hat also im
allgemeinen die Form
F{x,y,z) = 0 y
G(x, y, z) = 0. i '
Eliminiert man eine der Koordinaten, so ergibt sich der Ort der
Projektionen der Punkte der Linie, also deren Projektion selbst, auf
der Ebene der beiden andern Koordinaten; so bestimmt die Gleichung,
die aus der Elimination von z resultiert — sie heiße
cp {x, y) = 0 (2)
— die Projektion der Linie (1) auf der ir«/-Ebene.
Da nun zwei Projektionen im allgemeinen ein Gebilde im Raume
bestimmen, so sind zwei derartige Eliminationsresultate, etwa;
cp {x, y) = 0 |
(x, z) = 0 )
im allgemeinen geeignet, die Linie im Raume zu beschreiben.
Die Gleichungen (3) lassen noch eine andere Auffassung zu.
Nach 223, 2. stellt jede derselben eine Zylinderfläche dar, die erste
eine solche parallel zur z-, die zweite parallel zur ?/-Achse, und die
Linie im Raume erscheint als Durchschnitt beider. Es ist aber zu
beachten, daß die beiden Zylinderflächen, zu denen die Linie im Raume
geführt hat, außer ihr noch eine andere Linie gemein haben können;
so schneiden sich die zwei projizierenden Zylinder, die man durch einen
Kreis im Raume parallel den genannten Achsen legt, im allgemeinen
noch nach einem zweiten Kreise, und es bedarf einer weiteren An
gabe, wenn man den ersten Kreis allein zur analytischen Darstellung
bringen will.
Für die Untersuchung der Flächen sind deren ebene Schnitte von
besonderer Wichtigkeit. Hier sollen zunächst nur die Schnitte mit