Die Umkehrung des Stufenwinkelsatzes: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Geometrie-Wiki
*m.g.* (Diskussion | Beiträge)
Barbarossa (Diskussion | Beiträge)
 
(11 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 8: Zeile 8:


===== Definition X.1: (Stufenwinkel) =====
===== Definition X.1: (Stufenwinkel) =====
 
Die Winkel <pq und <rs heißen Stufenwinkel, falls ein Schenkel r des einen Winkels eine Teilmenge des Schenkels p des anderen Winkels ist. Die anderen beiden Schenkel g und s mögen in einer Halbebene bezüglich der Geraden g liegen, die durch die Schenkel p und r gegeben ist.
<br />
--[[Benutzer:-mogli-|-mogli-]] 15:55, 17. Jul. 2010 (UTC)
<br /><br />Ich glaube du meinst "... Die anderen beiden Schenkel '''q''' und s...". Und vielleicht ist es besser den letzten Teil so zu formulieren: "...bezüglich der Geraden g liegen, von welcher Strahl p eine Teilmenge ist." Klar ist diese Gerade durch die beiden Schenkel gegeben, aber es reicht ja auch einer und ich glaube die "Teilmengen-Formulierung" wäre mathematischer. Aber vielleicht ist das auch unnötige Erbsenzählerei meinerseits ;-) !?! --[[Benutzer:Barbarossa|Barbarossa]] 19:49, 23. Jul. 2010 (UTC)


===== Definition X.2: (Wechselwinkel) =====
===== Definition X.2: (Wechselwinkel) =====


<br />
Zwei Winkel <pq und <rs heißen Wechselwinkel, falls der Scheitelwinkel des Winkels <pq und der Winkel <rs Stufenwinkel sind.
--[[Benutzer:-mogli-|-mogli-]] 15:57, 17. Jul. 2010 (UTC)


===== Definition X.3: (entgegengesetzt liegende Winkel) =====
===== Definition X.3: (entgegengesetzt liegende Winkel) =====
Zeile 24: Zeile 26:
::Wenn die beiden Stufenwinkel <math>\ \alpha</math> und <math>\ \beta</math> kongruent zueinander sind, dann sind die Geraden <math>\ a</math> und <math>\ b</math> parallel zueinander.
::Wenn die beiden Stufenwinkel <math>\ \alpha</math> und <math>\ \beta</math> kongruent zueinander sind, dann sind die Geraden <math>\ a</math> und <math>\ b</math> parallel zueinander.
===== Beweis von Satz X.1: (Umkehrung des Stufenwinkelsatzes) =====
===== Beweis von Satz X.1: (Umkehrung des Stufenwinkelsatzes) =====
Es seien <math>\ a, b</math> und <math>\ c</math> drei paarweise nicht identische Geraden. Die Gerade <math>\ c</math> möge <math>\ a</math> und <math>\ c</math> jeweils in genau einem Punkt schneiden.  <math>\ \alpha</math> und <math>\ \beta</math> sei ein Paar von Stufenwinkeln , welches bei dem Schnitt von <math>\ a</math> und <math>\ b</math> mit <math>\ c</math> entstehen möge.
Es seien <math>\ a, b</math> und <math>\ c</math> drei paarweise nicht identische Geraden. Die Gerade <math>\ c</math> möge <math>\ a</math> in dem Punkt<math> \ A</math> und die Gerade <math>\ b</math> in dem Punkt <math>\ B</math> schneiden.  <math>\ \alpha</math> und <math>\ \beta</math> sei ein Paar von Stufenwinkeln , welches bei dem Schnitt von <math>\ a</math> und <math>\ b</math> mit <math>\ c</math> entstehen möge.


<u>Voraussetzung:</u>
<u>Voraussetzung:</u>
Zeile 30: Zeile 32:
(i) <math>\ \alpha \cong \beta</math>
(i) <math>\ \alpha \cong \beta</math>


[[Bild:Umkehrung_stufenwinkelsatz_01.png|300 px]]
[[Bild:Umkehrung_stufenwinkelsatz_01.png|400 px]]


<u>Behauptung:</u>
<u>Behauptung:</u>
Zeile 40: Zeile 42:
<math>a\not\| b</math>
<math>a\not\| b</math>


Unter Berücksichtigung von <math>a \not\equiv b</math>  hätten die beiden Geraden <math>\ a</math> und <math>\ b</math> entsprechend der Annhamegenau einen Punkt <math>\ C</math> gemeinsam.
Unter Berücksichtigung von <math>a \not\equiv b</math>  hätten die beiden Geraden <math>\ a</math> und <math>\ b</math> entsprechend der Annahme genau einen Punkt <math>\ C</math> gemeinsam.
 
[[Bild:Umkehrung_stufenwinkelsatz_02.png|400 px]]
 
Bezüglich des Dreiecks <math>\overline{ABC}</math> ist <math>\ \beta</math> nun ein Außenwinkel.
 
Der Winkel <math>\ \alpha</math> ist bezüglich <math>\ \beta</math> ein nichtanliegender Innenwinkel des Dreiecks <math>\overline{ABC}</math>.
 
Nach dem [[Der_schwache_Außenwinkelsatz|schwachen Außenwinkelsatz]] ist jetzt <math>\ \ beta</math> größer als <math>\ \ alpha</math>. Das ist allerdings ein Widerspruch zu (i): <math>\ \alpha \cong \beta</math>.

Aktuelle Version vom 23. Juli 2010, 19:49 Uhr

Stufenwinkel, Wechselwinkel, entgegengesetzt liegende Winkel

In welchen Fällen handelt es sich um....

Stufenwinkel
Wechselwinkel
entgegengesetzt liegende Winkel?
GeoGebra
Definition X.1: (Stufenwinkel)

Die Winkel <pq und <rs heißen Stufenwinkel, falls ein Schenkel r des einen Winkels eine Teilmenge des Schenkels p des anderen Winkels ist. Die anderen beiden Schenkel g und s mögen in einer Halbebene bezüglich der Geraden g liegen, die durch die Schenkel p und r gegeben ist. ---mogli- 15:55, 17. Jul. 2010 (UTC)

Ich glaube du meinst "... Die anderen beiden Schenkel q und s...". Und vielleicht ist es besser den letzten Teil so zu formulieren: "...bezüglich der Geraden g liegen, von welcher Strahl p eine Teilmenge ist." Klar ist diese Gerade durch die beiden Schenkel gegeben, aber es reicht ja auch einer und ich glaube die "Teilmengen-Formulierung" wäre mathematischer. Aber vielleicht ist das auch unnötige Erbsenzählerei meinerseits ;-) !?! --Barbarossa 19:49, 23. Jul. 2010 (UTC)

Definition X.2: (Wechselwinkel)

Zwei Winkel <pq und <rs heißen Wechselwinkel, falls der Scheitelwinkel des Winkels <pq und der Winkel <rs Stufenwinkel sind. ---mogli- 15:57, 17. Jul. 2010 (UTC)

Definition X.3: (entgegengesetzt liegende Winkel)

Lösung von Aufgabe 12.5

Die Umkehrung des Stufenwinkelsatzes

Satz X.1: (Umkehrung des Stufenwinkelsatzes)
Es seien  a und  b zwei nicht identische Geraden, die durch eine dritte Gerade  c jeweils geschnitten werden. Es seien ferner  α und  β zwei Stufenwinkel, die bei dem Schnitt von  c mit  a und  b entstehen mögen.
Wenn die beiden Stufenwinkel  α und  β kongruent zueinander sind, dann sind die Geraden  a und  b parallel zueinander.
Beweis von Satz X.1: (Umkehrung des Stufenwinkelsatzes)

Es seien  a,b und  c drei paarweise nicht identische Geraden. Die Gerade  c möge  a in dem Punkt A und die Gerade  b in dem Punkt  B schneiden.  α und  β sei ein Paar von Stufenwinkeln , welches bei dem Schnitt von  a und  b mit  c entstehen möge.

Voraussetzung:

(i)  αβ

Behauptung:

 ab

Annahme:

ab

Unter Berücksichtigung von a≢b hätten die beiden Geraden  a und  b entsprechend der Annahme genau einen Punkt  C gemeinsam.

Bezüglich des Dreiecks ABC ist  β nun ein Außenwinkel.

Der Winkel  α ist bezüglich  β ein nichtanliegender Innenwinkel des Dreiecks ABC.

Nach dem schwachen Außenwinkelsatz ist jetzt   beta größer als   alpha. Das ist allerdings ein Widerspruch zu (i):  αβ.