Über eine Klasse geschlossener Flächen

Abstract

Wir betrachten die geschlossenen zweimal stetig differenzierbaren Flächen, die wir T-Flächen nennen, und die folgende Eigenschaften besitzen: 1) Eine T-Fläche besitzt Gebiete positiver und negativer Gaußscher Krümmung, die voneinander durch stückweise glatte Kurven getrennt sind; 2) die Gaußsche Krümmung verschwindet nur auf diesen Kurven (wir können annehmen, daß die Gaußsche Krümmung auf einer Menge von inneren Punkten der Gebiete, in denen sie das Zeichen nicht wechselt, verschwindet, deren Häufungspunkte eine nirgends-dichte Menge auf den Grenzkurven bilden); 3) die Totalkrümmung der Gebiete positiver Krümmung beträgt 4pi. Die Torusfläche stellt das einfachste Beispiel einer T-Fläche dar. Es existieren T-Flächen von beliebigem Geschlecht p größer gleich 1. Satz I. Auf jeder T-Fläche bilden die Gebiete positiver Krümmung ein zusammenhängendes Stück einer geschlossenen konvexen Fläche. Die Grenzkurven (die dieses einzige Gebiet mit positiver Krümmung von den Gebieten mit negativer Krümmung trennen) sind geschlossene konvexe Kurven, deren jede in einer Tangentialebene an die Fläche liegt. Satz II. Sind zwei analytische T-Flächen isometrisch, so sind sie entweder kongruent oder symmetrisch. Z.B. erlaubt die Torusfläche keine nichttrivialen isometrischen Abbildungen. Satz III. Jede analytische T-Fläche ist starr.