Lexikon der Mathematik: Totalkrümmung
auch Gesamtkrümmung, das Integral der Gaußschen Krümmung einer regulären Fläche \({\mathcal{F}}\) des ℝ3, erstreckt über ganz \({\mathcal{F}}\) oder eine Teilmenge \({\rm{\Delta}}\subset {\mathcal{F}}\).
Die Bedeutung der Totalkrümmung für die innere Geometrie ergibt sich aus ihrer Beziehung zur Dreiecksgeometrie von \({\mathcal{F}}\). Man definiert ein geodätisches Dreieck mit den Eckpunkten A1, A2, A3 in \({\mathcal{F}}\) als System von drei gerichteten geodätischen Linien γ12, γ23, γ31, den Dreiecksseiten, derart, daß für alle Indexpaare
Der aus der elementaren Geometrie der Ebene bekannte Satz über die Winkelsumme im Dreieck verallgemeinert sich auf folgende Weise zu einem Satz über die Winkelsumme in geodätischen Dreiecken:
Sind k die Gaußsche Krümmung, dω das Oberflächenelement von \({\mathcal{F}}\), und \({\rm{\Delta}}\subset {\mathcal{F}}\)ein geodätisches Dreieck mit den Ecken A1, A2, A3und den zugehörigen Innenwinkelnβ1, β2, β3, so gilt
Somit ist in einer Fläche mit k > 0, z. B. in einer Sphäre, die Winkelsumme eines geodätischen Dreieck immer größer, und in einer Fläche mit negativer Gaußscher Krümmung immer kleiner als π.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.