Das Lot von einem Punkt auf eine Gerade: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Geometrie-Wiki
Löwenzahn (Diskussion | Beiträge)
Maude001 (Diskussion | Beiträge)
 
(9 dazwischenliegende Versionen von 4 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
== Der Begriff des Lotes ==
== Der Begriff des Lotes ==
Das können Sie selbst:
 
===== Definition IX.1: (Lot, Lotgerade, Lotfußpunkt) =====
===== Definition IX.1: (Lot, Lotgerade, Lotfußpunkt) =====
:: Es sei <math>\ P</math> ein Punkt, der nicht zur Geraden <math>\ g</math> gehören möge. ...<br />
:: Es sei <math>\ P</math> ein Punkt, der nicht zur Geraden <math>\ g</math> gehören möge. ...<br />
:: ...Die Gerade l, die senkrecht auf g steht und durch den Punkt P geht heißt Lotgerade von P auf g. Der Schnittpunkt L von l mit g, heißt Lotfußpunkt des Lotes von P auf g. Unter dem Lot von P auf g, versteht man die Strecke <math> \overline {PL} </math>. --[[Benutzer:Löwenzahn|Löwenzahn]] 16:01, 9. Jul. 2010 (UTC)
:: ...Die Gerade <math>\ l</math>, die senkrecht auf <math>\ g</math> steht und durch den Punkt <math>\ P</math> geht heißt Lotgerade von <math>\ P</math> auf <math>\ g</math>. Der Schnittpunkt <math>\ L</math> von <math>\ l</math> mit <math>\ g</math>, heißt Lotfußpunkt des Lotes von <math>\ P</math> auf <math>\ g</math>. Unter dem Lot von <math>\ P</math> auf <math>\ g</math>, versteht man die Strecke <math> \overline {PL} </math>. --[[Benutzer:Löwenzahn|Löwenzahn]] 16:01, 9. Jul. 2010 (UTC)


===== Definition IX.2: (Abstand eines Punktes zu einer Geraden) =====
===== Definition IX.2: (Abstand eines Punktes zu einer Geraden) =====
:: Es sei <math>\ P</math> ein Punkt außerhalb von <math>\ g</math>. Der Abstand von <math>\ P</math> zu <math>\ g</math> ist ...  
:: Es sei <math>\ P</math> ein Punkt außerhalb von <math>\ g</math>. Der Abstand von <math>\ P</math> zu <math>\ g</math> ist ...  
:: ... die Länge der Strecke <math> \overline {PL} </math>, wobei <math>\ L</math> der Lotfußpunkt des Lotes von <math>\ P</math> auf g ist. --[[Benutzer:Löwenzahn|Löwenzahn]] 16:06, 9. Jul. 2010 (UTC)
:: ... die Länge des Lotes <math> \overline {PL} </math> von <math>\ P</math> auf <math>\ g</math>. --[[Benutzer:Löwenzahn|Löwenzahn]] 16:06, 9. Jul. 2010 (UTC)


== Existenz und Eindeutigkeit des Lotes ==
== Existenz und Eindeutigkeit des Lotes ==
===== Satz XI.1: (Existenz und Eindeutigkeit des Lotes) =====
===== Satz IX.1: (Existenz und Eindeutigkeit des Lotes) =====
:: Zu jedem Punkt <math>\ P</math> außerhalb einer Geraden <math>\ g</math> gibt es genau ein Lot von <math>\ P</math> auf <math>\ g</math>.
:: Zu jedem Punkt <math>\ P</math> außerhalb einer Geraden <math>\ g</math> gibt es genau ein Lot von <math>\ P</math> auf <math>\ g</math>.
===== Beweis der Exisatenz und Eindeutigkeit des Lotes: =====
 
===== Beweis der Existenz und Eindeutigkeit des Lotes: =====
[[Lösung von Aufgabe 12.4]]
[[Lösung von Aufgabe 12.4]]
[[Bild:Lot.png|500px]]
{| class="wikitable center"
|+ EXISTENZ
|- style="background: #DDFFDD;"
!
! Beweisschritt
! Begründung
|-
! style="background: #FFDDDD;"|(I)
| Konstruiere einen Punkt N auf g.<br />Fall 1: Falls <math>P1N \perp g</math>, dann ist <math>\overline{P1N}</math> unser Lot.<br />Fall 2: <math>P1N \not\perp g</math>, dann weiter mit (II)
| Konstruktion, (Gerade ist Menge von Punkten)
|-
! style="background: #FFDDDD;"|(II)
| Antragen von <math>\alpha1: \alpha1 \cong \alpha2</math>
| Konstruktion, Winkelkonstruktionsaxiom
|-
! style="background: #FFDDDD;"|(III)
| Antragen von <math>|NP|1: |NP1| \cong\ |NP2|</math>
| Konstruktion, Axiom vom Lineal
|-
! style="background: #FFDDDD;"|(IV)
| Antragen von <math>|NL| \cong\ |NL|</math>
| trivial
|-
! style="background: #FFDDDD;"|(V)
| <math>\overline{LNP1} \cong\ \overline{LNP2}</math>
| (II), (III), (IV), SWS
|-
! style="background: #FFDDDD;"|(VI)
| <math>\angle NLP1 \cong\ \angle NLP2</math>
| beides rechte Winkel  --> <math>\overline{PN}</math> ist Lot auf g.
|}
[[Bild:Lot2.png|500px]]
<math> \overline{P1L} </math>ist Lot von P auf g. <br />
Annahme: <math> \exists N \in g </math> mit <math>\overline{P1N} </math> ist auch Lot von P auf g, <math> L \not\equiv N.</math> <br /> <math>\alpha1 </math> ist bezüglich <math> \alpha </math> nicht anliegender Innenwinkel (<math>\overline{NLP1}</math>) --> Widerspruch, weil <math> \alpha1 < \alpha </math> (schwacher Außenwinkelsatz)

Aktuelle Version vom 26. Juli 2010, 10:05 Uhr

Der Begriff des Lotes

Definition IX.1: (Lot, Lotgerade, Lotfußpunkt)
Es sei  P ein Punkt, der nicht zur Geraden  g gehören möge. ...
...Die Gerade  l, die senkrecht auf  g steht und durch den Punkt  P geht heißt Lotgerade von  P auf  g. Der Schnittpunkt  L von  l mit  g, heißt Lotfußpunkt des Lotes von  P auf  g. Unter dem Lot von  P auf  g, versteht man die Strecke PL. --Löwenzahn 16:01, 9. Jul. 2010 (UTC)
Definition IX.2: (Abstand eines Punktes zu einer Geraden)
Es sei  P ein Punkt außerhalb von  g. Der Abstand von  P zu  g ist ...
... die Länge des Lotes PL von  P auf  g. --Löwenzahn 16:06, 9. Jul. 2010 (UTC)

Existenz und Eindeutigkeit des Lotes

Satz IX.1: (Existenz und Eindeutigkeit des Lotes)
Zu jedem Punkt  P außerhalb einer Geraden  g gibt es genau ein Lot von  P auf  g.
Beweis der Existenz und Eindeutigkeit des Lotes:

Lösung von Aufgabe 12.4

EXISTENZ
Beweisschritt Begründung
(I) Konstruiere einen Punkt N auf g.
Fall 1: Falls P1Ng, dann ist P1N unser Lot.
Fall 2: P1N⊥̸g, dann weiter mit (II)
Konstruktion, (Gerade ist Menge von Punkten)
(II) Antragen von α1:α1α2 Konstruktion, Winkelkonstruktionsaxiom
(III) Antragen von |NP|1:|NP1| |NP2| Konstruktion, Axiom vom Lineal
(IV) Antragen von |NL| |NL| trivial
(V) LNP1 LNP2 (II), (III), (IV), SWS
(VI) NLP1 NLP2 beides rechte Winkel --> PN ist Lot auf g.


P1List Lot von P auf g.
Annahme: Ng mit P1N ist auch Lot von P auf g, L≢N.
α1 ist bezüglich α nicht anliegender Innenwinkel (NLP1) --> Widerspruch, weil α1<α (schwacher Außenwinkelsatz)