Lösung von Aufgabe 3.5 (SoSe11): Unterschied zwischen den Versionen

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(Beachten Sie, dass auch dieser Beweis wieder aus zwei Teilen besteht analog zur Aufgabe 3.4).<br />
(Beachten Sie, dass auch dieser Beweis wieder aus zwei Teilen besteht analog zur Aufgabe 3.4).<br />


'''Lösung''': '''Schritt 1''' Zu zeigen: Jeder Punkt auf der Geraden g hat den gleichen Abstand zu A und B.
'''Lösung''': '''Schritt 1''' Voraussetzung: <math>\overline{AB}</math> mit Mittelpunkt M, Mittelsenkrechte m und ein beliebiger Punkt P, wobei P ԑ m<br />
Man bestimmt einen beliebigen Punkt P auf der Geraden g. Konstruiert man nun die Verbindungsstrecken <math>\overline{PA}</math> und <math>\overline{PB}</math>, so erhält man zwei Dreiecke <math>\overline{APM}</math> und <math>\overline{MPB}</math> (M sei der Mittelpunkt der Strecke <math>\overline{AB}</math>). Diese beiden Dreiecke sind laut dem Kongruenzsatz SWS kongruent, da <math>\overline{MA}</math> = <math>\overline{MB}</math> (laut Definition) und <math>\overline{MP}</math> = <math>\overline{MP}</math> und beide einen kongruenten rechten Winkel haben. Daraus ergibt sich, dass <math>\overline{PA}</math> = <math>\overline{PB}</math> sein muss.
Behauptung: zu zeigen: <math>\overline{PA}</math> ist kongruent zu <math>\overline{PB}</math><br />
 
{| class="wikitable"
|-
| Beweisschritt|| Behauptung
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| 1) <math>\overline{MA}</math> ist kongruent zu <math>\overline{MB}</math><br /> 2) <math>\overline{MP}</math> ist kongruent zu <math>\overline{MP}</math><br /> 3) <math>\angle (M,A,P)</math> ist kongruent zu <math>\angle (M,B,P)</math><br /> 4) Dreieck <math>\overline{AMP}</math> ist kongruent zu Dreieck <math>\overline{BMP}</math><br /> 5) <math>\overline{PA}</math> ist kongruent zu <math>\overline{PB}</math>|| Voraussetzung, Def. Mittelpunkt<br />trivial<br />Voraussetzung, Definition Mittelsenkrechte<br />Kongruenzsatz SWS, 1-3<br />5
|}<br />→Jeder Punkt P auf der Geraden g hat den gleichen Abstand zu A und B<br /><br />
 
Schritt 2: Voraussetzung: <math>\overline{AB}</math> mit Mittelpunkt M, Mittelsenkrechte m und ein beliebiger Punkt X, für den gilt <math>\overline{XA}</math> ist kongruent zu <math>\overline{XB}</math><br />
Behauptung: zu zeigen: <math>\angle (M,A,X)</math> ist kongruent zu <math>\angle (M,B,X)</math><br />
 
{| class="wikitable"
|-
| Beweisschritt || Behauptung
|-
| 1) <math>\overline{AX}</math> ist kongruent zu <math>\overline{BX}</math><br /> 2) <math>\overline{MX}</math> ist kongruent zu <math>\overline{MX}</math><br /> 3) <math>\overline{AM}</math> ist kongruent zu <math>\overline{BM}</math><br /> 4) Dreieck <math>\overline{AMX}</math> ist kongruent zu Dreieck <math>\overline{BMX}</math><br /> 5) <math>\angle (M,A,X)</math> ist kongruent zu <math>\angle (M,B,X)</math> || Voraussetzung<br />trivial<br />Voraussetzung, Def. Mittelpunkt<br />Kongruenzsatz SSS, 1-3<br />4
|}<br />→Jeder Punkt X mit dem gleichen Abstand zu A und B liegt auf der Mittelsenkrechten g--[[Benutzer:Matthias|Matthias]] 19:16, 27. Apr. 2011 (CEST)
 


'''Schritt 2''' Zu zeigen: Jeder Punkt mit dem gleichen Abstand zu A und B liegt auf der Mittelsenkrechten g.
Um einen beliebigen Punkt mit dem gleichen Abstand zu A und B zu konstruieren, zeichnet man Kreise mit den Mittelpunkten A und B und dem gleichen Radius r. Der Schnittpunkt der beiden Kreislinien ergibt mit den Punkten A, B und M widerrum zwei zueinander kongruente Dreiecke, da <math>\overline{AP}</math> = <math>\overline{BP}</math> und <math>\overline{MP}</math> = <math>\overline{MP}</math>. Da beide Dreiecke auch einen kongruenten Winkel haben, müssen sie auf der Geraden g liegen, damit gilt: <math>\overline{AM}</math> = <math>\overline{BM}</math>. --[[Benutzer:matthias|matthias]] 13:23, 27. Apr. 2011 (CEST)<br />


[[Category:Einführung_Geometrie]]
[[Category:Einführung_Geometrie]]

Version vom 27. April 2011, 17:16 Uhr

Der Begriff Mittelsenkrechte sei folgendermaßen definiert:
Die Mittelsenkrechte einer Strecke AB ist die Gerade g, die durch den Mittelpunkt von AB verläuft und zu dieser Strecke AB senkrecht steht.
Beweisen Sie folgenden Satz:
Die Mittelsenkrechte m einer beliebigen Strecke AB ist die Menge aller Punkte P, die von A und B denselben Abstand haben:
(Beachten Sie, dass auch dieser Beweis wieder aus zwei Teilen besteht analog zur Aufgabe 3.4).

Lösung: Schritt 1 Voraussetzung: AB mit Mittelpunkt M, Mittelsenkrechte m und ein beliebiger Punkt P, wobei P ԑ m
Behauptung: zu zeigen: PA ist kongruent zu PB

Beweisschritt Behauptung
1) MA ist kongruent zu MB
2) MP ist kongruent zu MP
3) (M,A,P) ist kongruent zu (M,B,P)
4) Dreieck AMP ist kongruent zu Dreieck BMP
5) PA ist kongruent zu PB
Voraussetzung, Def. Mittelpunkt
trivial
Voraussetzung, Definition Mittelsenkrechte
Kongruenzsatz SWS, 1-3
5


→Jeder Punkt P auf der Geraden g hat den gleichen Abstand zu A und B

Schritt 2: Voraussetzung: AB mit Mittelpunkt M, Mittelsenkrechte m und ein beliebiger Punkt X, für den gilt XA ist kongruent zu XB
Behauptung: zu zeigen: (M,A,X) ist kongruent zu (M,B,X)

Beweisschritt Behauptung
1) AX ist kongruent zu BX
2) MX ist kongruent zu MX
3) AM ist kongruent zu BM
4) Dreieck AMX ist kongruent zu Dreieck BMX
5) (M,A,X) ist kongruent zu (M,B,X)
Voraussetzung
trivial
Voraussetzung, Def. Mittelpunkt
Kongruenzsatz SSS, 1-3
4


→Jeder Punkt X mit dem gleichen Abstand zu A und B liegt auf der Mittelsenkrechten g--Matthias 19:16, 27. Apr. 2011 (CEST)