Axiome der Winkelmessung 2020

Aus Geometrie-Wiki

Das Winkelmaß

Was bedeutet es, die Größe eines Winkels zu messen?

Länge einer Strecke Größe eines Winkels
nichtnegative reelle Zahl reelle Zahl zwischen 0 und 180

Das Winkelmaßaxiom

Axiom IV.1 (Winkelmaßaxiom)

Zu jedem Winkel gibt es genau eine reelle Zahl zwischen 0 und 180.

Definition V.5: (Größe eines Winkels)

Die Zahl , die entsprechend des Winkelmaßaxioms einem jeden Winkel eindeutig zugeordnet werden kann, wird die Größe oder das Maß von genannt.
In Zeichen: .

Winkelkonstruktion

Existenz und Eindeutigkeit des Winkelantragens

Axiom IV.2: (Winkelkonstruktionsaxiom)

Es sei eine Gerade in der Ebene . Zu jeder reellen Zahl mit gibt es in jeder der beiden durch bestimmten Halbebenen der Ebene genau einen Strahl mit


GeoGebra

Winkeladdition

Axiom IV.3: (Winkeladditionsaxiom)

Wenn der Punkt zum Inneren des Winkels gehört , dann gilt .
GeoGebra

Satz V.2

Wenn der Punkt im Inneren des Winkels und nicht auf einem der Schenkel des Winkels liegt, dann ist die Größe der beiden Teilwinkel und jeweils kleiner als die Größe des Winkels .

Beweis von Satz V.2



Vor.: im inneren

Beh.:

Versuchen Sie es selbst!

Rechte Winkel

Definition V.6 : (Rechter Winkel)

Wenn ein Winkel die selbe Größe wie einer seiner Nebenwinkel hat, so ist er ein rechter Winkel.

Definition V.7 : (Supplementärwinkel)

Zwei Winkel heißen supplementär, wenn die Summe ihrer Größen 180 beträgt.

Axiom IV.4: (Supplementaxiom)

Nebenwinkel sind supplementär.

Satz V.3 : (Existenz von rechten Winkeln)

Wenn ein Winkel die Größe 90 hat, dann ist er ein rechter Winkel.


Beweis von Satz V.3

Das können Sie selbst!


GeoGebra


Satz V.4 :

Jeder rechte Winkel hat das Maß 90.

Beweis von Satz V.4 :

Das können Sie selbst!

Die Relation Senkrecht auf der Menge der Geraden

Definition V.8 : (Relation senkrecht auf der Menge der Geraden)
Es seien und zwei Geraden. Wenn sich und schneiden und bei diesem Schnitt rechte Winkel entstehen, dann stehen die Geraden und senkrecht aufeinader.
In Zeichen: (in der Formelbeschreibungssprache Tex: \perp , läßt sich gut merken, von perpendicular)

Bemerkung: Testen Sie ob die Definition korrekt ist: Warum muss nicht gefordert werden, dass die beiden Geraden komplanar sind?


Definition V.9 : (noch mehr Senkrecht)
Eine Gerade und eine Strecke stehen senkrecht aufeinander, wenn die und die Gerade senkrecht aufeinander stehen.

Ergänzen Sie:


Eigenschaften der Relation senkrecht

Die Relation eine Gerade steht senkrecht auf einer anderen Geraden hat die folgenden Eigenschaften:

Sie ist reflexiv.
Sie ist symmetrisch.
Sie ist transitiv.
Sie ist keine Äquivalenzrelation.
Sie erzeugt eine Klasseneinteilung auf der Menge aller Geraden.
Zwei Geraden sind entweder identisch oder stehen senkrecht aufeinander.


Satz V.5: (Existenz und Eindeutigkeit der Senkrechten zu einer Geraden auf einem Punkt dieser Geraden)
Es sei eine Gerade der Ebene . Ferner sei ein Punkt auf . In der Ebene gibt es genau eine Gerade , die durch geht und senkrecht auf steht.
Beweis von Satz V.5

Übung