Das Lot von einem Punkt auf eine Gerade: Unterschied zwischen den Versionen
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== Der Begriff des Lotes == | == Der Begriff des Lotes == | ||
===== 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 | :: ... 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 | ===== 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>. | ||
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===== Beweis der Existenz und Eindeutigkeit des Lotes: ===== | |||
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|+ EXISTENZ | |||
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! Beweisschritt | |||
! Begründung | |||
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| 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) | |||
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| Antragen von <math>\alpha1: \alpha1 \cong \alpha2</math> | |||
| Konstruktion, Winkelkonstruktionsaxiom | |||
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| Antragen von <math>|NP|1: |NP1| \cong\ |NP2|</math> | |||
| Konstruktion, Axiom vom Lineal | |||
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| trivial | |||
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| <math>\overline{LNP1} \cong\ \overline{LNP2}</math> | |||
| (II), (III), (IV), SWS | |||
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| <math>\angle NLP1 \cong\ \angle NLP2</math> | |||
| beides rechte Winkel --> <math>\overline{PN}</math> ist Lot auf g. | |||
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<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 ein Punkt, der nicht zur Geraden gehören möge. ...
- ...Die Gerade , die senkrecht auf steht und durch den Punkt geht heißt Lotgerade von auf . Der Schnittpunkt von mit , heißt Lotfußpunkt des Lotes von auf . Unter dem Lot von auf , versteht man die Strecke . --Löwenzahn 16:01, 9. Jul. 2010 (UTC)
- Es sei ein Punkt, der nicht zur Geraden gehören möge. ...
Definition IX.2: (Abstand eines Punktes zu einer Geraden)
- Es sei ein Punkt außerhalb von . Der Abstand von zu ist ...
- ... die Länge des Lotes von auf . --Löwenzahn 16:06, 9. Jul. 2010 (UTC)
Existenz und Eindeutigkeit des Lotes
Satz IX.1: (Existenz und Eindeutigkeit des Lotes)
- Zu jedem Punkt außerhalb einer Geraden gibt es genau ein Lot von auf .
Beweis der Existenz und Eindeutigkeit des Lotes:
| Beweisschritt | Begründung | |
|---|---|---|
| (I) | Konstruiere einen Punkt N auf g. Fall 1: Falls , dann ist unser Lot. Fall 2: , dann weiter mit (II) |
Konstruktion, (Gerade ist Menge von Punkten) |
| (II) | Antragen von | Konstruktion, Winkelkonstruktionsaxiom |
| (III) | Antragen von | Konstruktion, Axiom vom Lineal |
| (IV) | Antragen von | trivial |
| (V) | (II), (III), (IV), SWS | |
| (VI) | beides rechte Winkel --> ist Lot auf g. |
ist Lot von P auf g.
Annahme: mit ist auch Lot von P auf g,
ist bezüglich nicht anliegender Innenwinkel () --> Widerspruch, weil (schwacher Außenwinkelsatz)
