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je 2 Punkte inzidieren mit genau 1 Geraden

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Tags: Beweis, Geometrei

 
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Laura99

Laura99 aktiv_icon

11:15 Uhr, 18.12.2020

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Aufgabe:
Begründe, dass es im Poincaré-Modell zu 2 beliebigen Punkten P und Q genau 1 Gerade g gibt, die mit P und Q inzidiert.

Nach Def. v. 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 P und Q nicht auf einer euklid. Geraden liegen, die zu u senkrecht ist, betrachten wir den Schnittpunkt M der Mittelsenkrechten der (euklid.) Strecke PQ mit der Randgeraden u.
Das Dreieck MPQ ist gleichschenklig, es gilt also IMPI = IMQI. Die Punkte P und Q liegen somit auf einem Kreis um M, gehören also einer N-Geraden von Typ 1 an.

Falls 2 Punkte auf einer zu u 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 P und Q auf einem Kreis mit dem Mittelpunkt M 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 u, hat diese Mittelsenkrechte keinen Schnittpunkt mit u. Es existiert also eine N-Gerade vom Typ 1, die P und Q enthält und wegen der Gültigkeit von Inzidenzaxiom 1 in der euklidischen Geometrie genau 1 N-Gerade vom Typ 2, die diese Bedingung erfüllt.

Steht PQ nicht senkrecht auf u, gehören P und Q keiner N-Geraden vom Typ 2 an und es existiert genau 1 Schnittpunkt der Mittelsenkrechten von PQ mit u und daher nur eine N-Gerade vom Typ 1, der P und Q 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."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

12:37 Uhr, 19.12.2020

Antworten
Hallo,
vielleicht bringt dir das ja etwas:
http://www2.math.uni-wuppertal.de/~fritzsch/lectures/geo/geo2_35.pdf
S.167/168
Gruß ermanus
Laura99

Laura99 aktiv_icon

12:54 Uhr, 19.12.2020

Antworten
Danke schonmal.
Ich weiss nur leider nicht, was ein Automorphismus ist und kann einige Symbole nicht deuten :( Was ist ∂D?
Antwort
ermanus

ermanus aktiv_icon

12:58 Uhr, 19.12.2020

Antworten
Das ist der Rand der Kreisscheibe, also dein u.
Um den Automorphismus musst du dich nicht kümmern.
Weiter unten im Text wird eine direkte geometrische Konstruktion angegeben.
Frage beantwortet
Laura99

Laura99 aktiv_icon

13:02 Uhr, 19.12.2020

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Die Konstruktion macht Sinn. Dann übernehme ich den Text so. Danke!
Laura99

Laura99 aktiv_icon

18:25 Uhr, 19.12.2020

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Ich glaube, ich habe immernoch ein kleines Problem: Ist die Aussage gezeigt, wenn ich einfach eine Konstruktion dazu angebe?
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