Lösung von Aufgabe 10.4P (SoSe 13)

Beweisen Sie Satz IX.3: Bei einer Punktspiegelung ist der Schnittpunkt S der beiden Spiegelgeraden a und b Mittelpunkt der Strecke $\overline{P{P}^{″}}$, mit $P^{″}=S_a\circ S_b(P)$.

Voraussetzung:
a ∩ b = {S} ∧ a ⊥ b --Nolessonlearned 18:24, 13. Jul. 2013 (CEST)

Behauptung:
S ist Mittelpunkt von P͞,P͞``
mit P``= Sa∘Sb(P) --Nolessonlearned 18:24, 13. Jul. 2013 (CEST)

Beweis von Nolessonlearnd

	Beweisschritt	Begründung
1)	∃m: m ∩ a ∩ b = {S} mit m ≠ a,b	Voraussetzung; Konstruktion der Gerade m
2)	Es existiert Q Element von m: Q͞P kongruent Q͞P͞``	(1); Mittelsenkrechtenkriterium
3)	m senkrecht P͞P͞``	(2); Def. Mittelsenkrechte
4)	PS| = |SP'|	(3); Mittelsenkrechtenkriterium
5)	S ist Mittelpunkt von P͞P͞``	(1); (2); (3); (4); Voraussetzung

--Nolessonlearned 18:24, 13. Jul. 2013 (CEST)

Kreative Beweisidee. Zwei Probleme fallen mir auf:
1. Du kannst nicht erst die GErade m konstruieren (dann ist sie bereits fest) und sie dann später als Mittelsenkrechte deuten. (Schritt 2 und 3) - > Diese Schwierigkeit lässt sich leicht beheben.
2. Du kannst nicht in Schritt 5 sagen, dass S Mittelpunkt von PP´´ ist, da dafür laut Def. Mittelpunkt zwei Dinge erfüllt sein müssen: 1. $S\in \overline{P{P}^{″}}$ und $|PS|=|P^{″}S|$. Ersteres hast du noch nicht gezeigt. --Tutorin Anne 14:04, 16. Jul. 2013 (CEST)
Neuer Versuch

	Beweisschritt	Begründung
1)	$\mathrm{\exists }Q:Q\in ̸a,b\wedge QS\cap a\cap b=\left\{S\right\}$	Voraussetzung; Konstruktion der Gerade QS
2)	$P^{″}=SaoSb(P)$	Eigenschaft der Punktspiegelung
3)	Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \left| QP \right| \ =\ \left| QP" \right|}	(1); (2); Mittelsenkrechtenkriterium
4)	Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \left\{ {S} \right\}\ =\ QS\ \cap\ \overline{PP"} \ \wedge\ QS\ \perp \ \overline{PP"}}	(1); (2); (3); Def. Mittelsenkrechte
5)	Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle \left| PP" \right|\ =\ \left| PS \right|\ +\ \left| SP" \right|}	Def. Zwischen; Eigenschaft der Mittelsenkrechte
6)	Fehler beim Parsen (Syntaxfehler): {\displaystyle S\ ist\ Mittelpunkt\ von\ \overline{PP"}}	3); (4); (5)

--Nolessonlearned 19:35, 17. Jul. 2013 (CEST)

Beweis von Wüstenfuchs

Voraussetzung	a⊥b ∧ a∩b = {S} ∧ Sa∘Sb(P)= P``
Behauptung	IPSI = ISP``I (das ist nicht die komplette Behauptung; s.Anmerkung oben.)

Nr.	Beweisschritt	Begründung
1	Drehe a⊥b so das P $\in$ a und S fest	Vor. ; Def. Punktspiegelung ; IX.3 (oder Eigenschaft der Punktspiegelung)
2	Sa(P) = P' = P	1.) ; Def. Geradenspiegelung
3	Sb(P') = P`` mit P`` $\in$ a	2.) ; a ist Fixgerade bezüglich der $S_b$
4	IPSI = ISP``I	3.) ; Def. Geradenspiegelung
4b	$S\in \overline{P{P}^{″}}$	...
5	S = Mittelpunkt IPP``I Keine Betragstriche!! besser: S ist Mittelpunkt von $\overline{P{P}^{″}}$	4.)+4b) ; Def. Mittelpunkt

--Wüstenfuchs 20:42, 15. Jul. 2013 (CEST)
Der Beweis ist fast korrekt. Auch hier fehlt die Begründung, dass S auch Element der Strecke PP´´ ist, weil er nur dann Mittelpunkt von PP`` ist. Optimalerweise dafür noch ein Extraschritt einbauen, oder aber die Begründung in 5) ergänzen. --Tutorin Anne 14:13, 16. Jul. 2013 (CEST)