Algebraische Beschreibung von Flächen

Seit Descartes (1596-1650) versucht man, geometrische Gebilde durch algebraische Gleichungen zu beschreiben. Flächen im drei-dimensionalen Raum werden dabei durch algebraische Gleichungen in drei Variablen beschrieben.

So liefert die Gleichung

x2+y2-z2 = 1
ein einschaliges Hyperboloid.

Entsprechend erhält man durch
x3+y3+z3 = 1
oder auch durch
x2 + y2 + z2 - 3xyz = 1
kubische Flächen.

Die Methode hat allerdings den Nachteil, dass es schwierig werden kann, die Gebilde zu visualisieren.

Geraden auf glatten Flächen vom Grad d:

d ≤ 2 unendlich viele Geraden.
d = 3 ("kubisch") genau 27 Geraden.
d ≥ 4 keine Gerade.