Aufgabe: Begründe, dass es im Poincaré-Modell zu 2 beliebigen Punkten und genau 1 Gerade gibt, die mit und inzidiert.
Nach Def. . Poincare-Modell wähle ich folgende Bezeichnungen:
N-Punkte sind nichteuklidische Punkte N-Geraden sind nichteuklidische Geraden,- Typ 1: euklidische Halbkreise, Typ 2: euklidische Halbgeraden
Beweis: Falls 2 N-Punkte und nicht auf einer euklid. Geraden liegen, die zu senkrecht ist, betrachten wir den Schnittpunkt der Mittelsenkrechten der (euklid.) Strecke PQ mit der Randgeraden . Das Dreieck MPQ ist gleichschenklig, es gilt also IMPI = IMQI. Die Punkte und liegen somit auf einem Kreis um gehören also einer N-Geraden von Typ 1 an.
Falls 2 Punkte auf einer zu senkrechten Geraden liegen, folgt nach der Definition des Poincare-Modells, dass sie einer N-Geraden von Typ 2 angehören.
Die Existenz einer N-Geraden durch 2 beliebige Punkte ist somit gesichert.
Falls 2 Punkte und auf einem Kreis mit dem Mittelpunkt liegen, ist das Dreieck MPQ gleichschenklig und die Mittelsenkrechte der Seite PQ verläuft daher durch den Punkt M.
Steht die (euklid.) Gerade PQ senkrecht auf hat diese Mittelsenkrechte keinen Schnittpunkt mit . Es existiert also eine N-Gerade vom Typ die und enthält und wegen der Gültigkeit von Inzidenzaxiom in der euklidischen Geometrie genau 1 N-Gerade vom Typ die diese Bedingung erfüllt.
Steht PQ nicht senkrecht auf gehören und keiner N-Geraden vom Typ 2 an und es existiert genau 1 Schnittpunkt der Mittelsenkrechten von PQ mit und daher nur eine N-Gerade vom Typ der und angehören.
Somit ist auch die Eindeutigkeit der Zuordnung einer N-Geraden zu 2 N-Punkten gegeben.
Ist der Beweis richtig oder habe ich die Aufgabe falsch verstanden?
Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert): "Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen." |