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Analytische Geometrie des Raumes. § 4. Krumme Flächen.
2. Ein gerades Konoid habe die z- Achse zur geraden Leitlinie,
und die Erzeugende bewege sich so, daß die fortschreitende und die
drehende Bewegung gleichförmig und beständig in demselben Sinne
erfolgen.
Die durch diese regelmäßige Schraubenbewegung erzeugte Fläche
wird gerades Schraubenkonoid, gerade Schraubenfläche oder Wendel
fläche genannt.
Schreibt man die Gleichungen der Erzeugenden
(i)
so drückt sich das Bewegungsgesetz in dem Ansätze
aus, wenn angenommen wird, daß die x-Achse eine Lage der Er
zeugenden bildet. Bei positivem b steigt die Erzeugende bei positiver
Drehung und sinkt bei negativer Drehung.
Ans (1) und (2) folgt durch Elimination von u, v die Gleichung
der geraden Schraubenfläche
z = b Arctg ^ •
n x
(3)
Entsprechend der unendlichen Vieldeutigkeit der Funktion Arctg
(43) macht die Fläche unendlich viele Windungen um die z-Achse,
die als ihre Achse bezeichnet werden soll.
Die Schnittlinie der geraden Schraubenfläche mit einem um ihre
Achse gelegten Kreiszylinder wird Schraubenlinie genannt.
Ist a der Radius des Zylinders, so lautet seine Gleichung
x 2 -f y 1 = a 2 ;
(4)
in Verbindung mit (1) und (2) führt sie zu der folgenden parame
trischen Darstellung der Schraubenlinie;
x = a cos u
(5)
y = a sin u
wobei der Drehungswinkel u als Parameter verwendet ist.
3. Die Gleichung
(1)
stellt, da ihre rechte Seite auch in der Form
geschrieben werden
kann, ein gerades Konoid dar, dessen gerade Leitlinie die ¿-Achse ist
(s. Gl. (4), 266j.