Flächen zweiter Ordnung. Tangentialebenen.
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ist. Die Yerbindungsgerade beider Punkte, dargestellt durch (246)
l — x r¡ — y £ — z
Tc
3)
h k i ’
heißt eine Sekante der Fläche.
Aus den Gleichungen (1) und (2) folgt, daß auch
/{x + h, y + k, z + l) -fix, y, z) = 0,
daher auch
/{x + h, y + k, z + l) —f{x, y -f k, z -f- l)
+ fix, V + k, z + l) —fix, y, z + 1)
+ /{x, y, z + l) -fix, y, z) — 0
ist; für die drei Differenzen, aus denen sich die linke Seite zusammen -
setzt, kann nach dem Mittelwertsatze (73) der Reihe nach
Ji/x(x + Oh, y + k, z + l)
kfy(x, y + 0 i k, z+l)
lfz(x, y, z + 0,1)
geschrieben werden, wobei 0. 0 t , 6 2 positive echte Brüche bedeuten; es
ist also auch
fxix + Oh, y + k, z + l) + /fx, y + Oft, z -f l)jr +
l ( 4 )
+ /z(x, y, Z + 0,1)^= 0.
Nähert man den Punkt M' dem festgehaltenen Punkte M längs
k
der Fläche unbegrenzt derart, daß - - gegen die Grenze f konvergiert,
so wird auch \ im allgemeinen einer Grenze u und die Sekante einer
h °
Grenzlage sich nähern, die durch
—x = n—y
1 t
i-
u
(5)
dargestellt ist und als eine Tangente der Fläche im Punkte M be
zeichnet wird.
Zwischen dem beliebig festzusetzenden t und dem u besteht aber,
sofern die partiellen Ableitungen f x , f y , f z stetige Funktionen ihrer
Argumente sind, vermöge (4) die Beziehung:
fx +/ft+f-u = 0. (6)
Ohne Rücksicht auf die spezielle Wahl von t herrscht also
zwischen |, y, £, d. i. zwischen den Koordinaten der Punkte aller
Tangenten in M die aus (5) und (6) resultierende Gleichung
(I - x)/x + {r t - y)fj + (£ — z)f = 0, (7)
die eine durch M gehende Ebene darstellt.