§ 54. Der Kegel und Ebenenbüschel der zweiten Ordnung. 165
Eine Ebene schneidet den Kegel in einem Kegel
schnitte, welcher in ein Linienpaar, oder eine Doppel
linie zerfällt, sobald die Ebene durch die Spitze des
Kegels geht.
Der zweite Teil dieses Satzes, der unmittelbar aus dem ersten
folgt, läfst sich auch mittelst der Gleichung des Kegels beweisen.
Die Gleichung der Regelfläche war
mE x E 2 — e 2 e;= 0.
Die Regelfläche geht in einen Kegel über, sobald sich diese vier
Ebenen in einem Puncte, also die Axen der beiden Ebenenbüschel
(E X E 2 ) und (E X E 2 ) sich schneiden. Die beiden Ebenenbüschel haben
also dann eine Ebene, die ihrer Axen gemeinsam. Wir wollen an
nehmen, dafs diese Ebene, betrachtet als Ebene des ersten Büschels,
die Ebene E x = 0 und als Ebene des zweiten die Ebene E 2 = 0 sei.
Es besteht also dann eine Constante n, vermöge welcher
E 2 = nE x .
Die Gleichung des Kegels hat somit unter diesen Voraussetzungen
die Form
m n E x 2 — E. 2 E x — 0 .
Geht nun eine Ebene E = 0 durch die Spitze des Kegels, so müssen
drei Constante p 1; q 2 und p auffindbar sein, durch welche
qE = QiE x -f- q 2 E 2 -j- E x
wird.
Die Coordinaten der Puncte, welche dem Kegel und dieser Ebene
gemein sind, müssen somit den beiden vorstehenden Gleichungen ge
nügen. Wir können jedoch die eine derselben durch jene ersetzen,
welche mittelst Elimination der Gröfse E x gewonnen wird, also durch
mE x nE { 2 — E 2 (pj E x -|- q 2 E 2 — E) = 0 ,
oder
mnE, 2 — P| E x E 2 — p 2 jE' 2 2 -f- EE 2 = 0 .
Verwandeln wir nun den Ausdruck
mnE 1 2 — p } E x E 2 — p 2 -E 2 2
in das Product
(pE x -f- qE 2 ) (r E x -f- sE 2 ),
so nimmt die obige Gleichung die Form an
(pE x + qE 2 ) (rE x sE 2 ) -f- EE 2 — 0 .
Somit gehören alle Puncte, deren Coordinaten dieser Gleichung und
der Gleichung E = 0 genügen, der Schnittfigur der Ebene und des
Kegels an. Es sind dies somit die Puncte der Durchschnittslinien der
Ebene E — 0 mit jeder der beiden Ebenen
p E x -f- qE 2 — 0 und rE x -(- sE 2 = 0.