Definitionen WS10/11: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Geometrie-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Definition IV.2: (Halbebene))
Zeile 1: Zeile 1:
== '''Definitionen''' ==
 
 
 
Hier geht es zu den [[Axiome WS10/11]]
 
Hier geht es zu den [[Axiome WS10/11]]
  
 
Hier geht es zu den [[Sätze WS10/11]]
 
Hier geht es zu den [[Sätze WS10/11]]
  
=====Definition: (n-stellige Relation)=====
+
= Definitionen (1) =
:Es seien <math> M_1,\ M_2,\ M_3,\ ...,\ M_n\ n</math> Mengen, wobei keine dieser Mengen die leere Menge ist. Jede Teilmenge aus  <math> M_1 \times M_2 \times M_3 ...\times  M_n </math> ist eine <math>\ n-</math>stellige Relation.
+
  
=====Definition: (Klasseneinteilung eine Menge)=====
+
===Definition: (n-stellige Relation)===
:Es sei <math>M</math> eine Menge und <math>K=\{ T_1, T_2, T_3, ..., T_n, ...\} </math> eine Menge von Teilmengen von <math>M</math>.
+
Es seien <math> M_1,\ M_2,\ M_3,\ ...,\ M_n\ n</math> Mengen, wobei keine dieser Mengen die leere Menge ist. Jede Teilmenge aus  <math> M_1 \times M_2 \times M_3 ...\times  M_n </math> ist eine <math>\ n-</math>stellige Relation.
:<math>K</math> ist eine Klasseneinteilung von <math>M</math>, wenn
+
 
 +
===Definition: (Klasseneinteilung eine Menge)===
 +
Es sei <math>M</math> eine Menge und <math>K=\{ T_1, T_2, T_3, ..., T_n, ...\} </math> eine Menge von Teilmengen von <math>M</math>.
 +
 
 +
<math>K</math> ist eine Klasseneinteilung von <math>M</math>, wenn
  
 
:# notwendige Bedingung 1: Keine der Teilmengen ist die leere Menge.
 
:# notwendige Bedingung 1: Keine der Teilmengen ist die leere Menge.
Zeile 16: Zeile 17:
 
:# notwendige Bedingung 3: Die Vereinigung aller Teilmengen ergibt wieder die Menge <math>M</math>.
 
:# notwendige Bedingung 3: Die Vereinigung aller Teilmengen ergibt wieder die Menge <math>M</math>.
  
:Mengen sind disjukt, wenn die Schnittmenge dieser Mengen die leere Menge ist, bzw. die Mengen keine gemeinsamen Objekte besitzen.
+
Mengen sind disjukt, wenn die Schnittmenge dieser Mengen die leere Menge ist, bzw. die Mengen keine gemeinsamen Objekte besitzen.
 +
 
 +
 
 +
= Definitionen (2) =
 +
 
 +
== Definitionen I ==
 +
 
 +
===Definition I/2 (kollinear)===
 +
Eine Menge von Punkten heißt kollinear, wenn es eine Gerade gibt, die alle Punkte der Menge enthält.
 +
 
 +
Schreibweise kolinear: koll(A, B, C, ...)
 +
 
 +
Schreibweise nicht kollinear: nkoll(A, B, C)
 +
 
 +
===Definition I/3 (Inzidenz Punkt Ebene)===
 +
Ein Punkt P inzidiert mit einer Ebene E, wenn P ein Element der Ebene E ist.
 +
 
 +
===Definition (Parallelität von Geraden)===
 +
Zwei Geraden sind parallel, wenn sie in derselben Ebene liegen und entweder keinen oder alle Punkte gemeinsam haben.
 +
 
 +
===Definition I/4 (Inzidenz Gerade Ebene)===
 +
Eine Gerade g gehört zu einer Ebene E, wenn jeder Punkt von g zu E gehört.
 +
 
 +
===Definition I/5 (Raum)===
 +
Die Menge aller Punkte P wird Raum genannt.
 +
 
 +
===Definition I/6 (komplanar)===
 +
Eine Menge von Punkten heißt komplanar, wenn es eine Ebene gibt, die alle Punkte der Menge enthält.
 +
 
 +
Schreibweise: komp(A, B, C, D, ...)
 +
 
 +
analoge Schreibweise: nkomp(A, B, C, D, ...) für nicht komplanar
 +
 
 +
===Definition I/7 (komplanar für Geraden)=====
 +
Zwei Geraden g und h sind komplanar, wenn es eine Ebene gibt, in der beide Geraden vollständig liegen.
 +
 
 +
Schreibweise: komp(g, h)
 +
 
 +
===Definition I/8 (Geradenparallelität)===
 +
Zwei Geraden g und h sind parallel, wenn sie identisch oder komplanar und schnittpunktfrei sind.
 +
 
 +
In Zeichen: g || h.
 +
 
 +
===Definition I/9 (windschief)===
 +
Zwei Geraden g und h sind windschief, wenn sie schnittpunktfrei und nicht parallel sind.  
  
=====Definition I/2: (kollinear)=====
+
===Definition I/10 (parallel für Ebenen)===
:Eine Menge von Punkten heißt kollinear, wenn es eine Gerade gibt, die alle Punkte der Menge enthält.  
+
Zwei Ebene E1 und E2 sind parallel, wenn sie keinen Punkt gemeinsam haben.
:Schreibweise kolinear: koll(A, B, C, ...)
+
:Schreibweise nicht kollinear: nkoll(A, B, C)
+
  
=====Definition I/3: (Inzidenz Punkt Ebene)=====
 
:Ein Punkt P inzidiert mit einer Ebene E, wenn P ein Element der Ebene E ist.
 
  
=====Definition: (Parallelität von Geraden)=====
 
:Zwei Geraden sind paralle, wenn sie in derselben Ebene liegen und entweder keinen oder alle Punkte gemeinsam haben.
 
  
=====Definition I/4: (Inzidenz Gerade Ebene)=====
+
== Definitionen II ==
:Eine Gerade g gehört zu einer Ebene E, wenn jeder Punkt von g zu E gehört.
+
  
=====Definition I/5: (Raum)=====
+
=== Definition II.1 (Abstand) ===
:Die Menge aller Punkte P wird Raum genannt.
+
Der Abstand zweier Punkte <math>\ A</math> und <math>\ B</math> ist die Zahl, die nach dem Abstandsaxiom den Punkten <math>\ A</math> und <math>\ B</math> zugeordnet werden kann.
  
=====Definition I/6: (komplanar)=====
+
Schreibweise: <math>d = \left| AB \right|</math>.
:Eine Menge von Punkten heißt komplanar, wenn es eine Ebene gibt, die alle Punkte der Menge enthält. Schreibweise: komp(A, B, C, D, ...) (analog nkomp(..) für nicht komplanar)
+
  
=====Definition I/7: (komplanar für Geraden)=====
+
=== Definition II.2 (Zwischenrelation) ===
:Zwei Geraden g und h sind komplanar, wenn es eine Ebene gibt, in der beide Geraden vollständig liegen.  
+
Ein Punkt <math>\ B</math> liegt zwischen zwei Punkten <math>\ A</math> und <math>\ C</math>, wenn <math> \left| AB \right| + \left| BC \right| = \left| AC \right| </math> gilt und der Punkt <math>\ B</math> sowohl von <math>\ A</math> als auch von <math>\ C</math> verschieden ist.
:Schreibweise: komp(g, h)
+
  
=====Definition I/8: (Geradenparallelität)=====
+
Schreibweise: <math> \operatorname{Zw} \left( A, B, C \right) </math>
:Zwei Geraden g und h sind parallel, wenn sie identisch oder komplanar und schnittpunktfrei sind.
+
:In Zeichen: g||h.
+
  
=====Definition I/9: (windschief )=====
+
=== Definition II.3 (Strecke, Endpunkte einer Strecke) ===
:Zwei Geraden g und h sind windschief, wenn sie schnittpunktfrei und nicht parallel sind.  
+
Es seien <math>\ A</math> und <math>\ B</math> zwei verschiedene Punkte. Die Punktmenge, die <math>\ A</math> und <math>\ B</math> sowie alle Punkte, die zwischen <math>\ A</math> und <math>\ B</math> liegen, enthält,  heißt Strecke <math>\overline{AB}</math>.
  
=====Definition I/10: (parallel für Ebenen)=====
+
=== Definition II.4 (Länge einer Strecke) ===
:Zwei Ebene E1 und E2 sind parallel, wenn sie keinen Punkt gemeinsam haben.
+
Es seien <math>\ A</math> und <math>\ B</math> zwei verschiedene Punkte. Der Abstand <math>\vert AB \vert</math> heißt Länge der Strecke <math>\overline{AB}</math>.
  
 +
=== Definition II.5 (Halbgerade, bzw. Strahl) ===
 +
<u>Halbgerade <math>AB^+</math></u>
  
===== Definition II.1: (Abstand) =====
+
<math>AB^+ := \{ P \mid \operatorname{Zw}(A,P,B) \lor \operatorname{Zw}(A,B,P) \} \cup \{ A,B \}</math>
:Der Abstand zweier Punkte <math>\ A</math> und <math>\ B</math> ist die Zahl, die nach dem Abstandsaxiom den Punkten <math>\ A</math> und <math>\ B</math> zugeordnet werden kann. <br />Schreibweise: <math>d = \left| AB \right|</math>.
+
  
===== Definition II.2: (Zwischenrelation) =====
+
<u>Halbgerade <math>AB^-</math></u>  
:Ein Punkt <math>\ B</math> liegt zwischen zwei Punkten <math>\ A</math> und <math>\ C</math>, wenn <math> \left| AB \right| + \left| BC \right| = \left| AC \right| </math> gilt und der Punkt <math>\ B</math> sowohl von <math>\ A</math> als auch von <math>\ C</math> verschieden ist.
+
:Schreibweise: <math> \operatorname{Zw} \left( A, B, C \right) </math>
+
  
===== Definition II.3: (Strecke, Endpunkte einer Strecke) =====
+
<math>AB^-:=\left \{ P|Zw(P,A,B)\right \}\cup \left \{A \right \}</math>
:Es seien <math>\ A</math> und <math>\ B</math> zwei verschiedene Punkte. Die Punktmenge, die <math>\ A</math> und <math>\ B</math> sowie alle Punkte, die zwischen <math>\ A</math> und <math>\ B</math> liegen, enthält,  heißt Strecke <math>\overline{AB}</math>.
+
  
===== Definition II.4: (Länge einer Strecke) =====
 
:Es seien <math>\ A</math> und <math>\ B</math> zwei verschiedene Punkte. Der Abstand <math>\vert AB \vert</math> heißt Länge der Strecke <math>\overline{AB}</math>.
 
  
===== Definition II.5: (Halbgerade, bzw. Strahl) =====
 
:<u>Definition: Halbgerade <math>AB^+</math></u>
 
::<math>AB^+ := \{ P \mid \operatorname{Zw}(A,P,B) \lor \operatorname{Zw}(A,B,P) \} \cup \{ A,B \}</math>
 
  
 +
== Definitionen III ==
  
:<u>Definition: Halbgerade <math>AB^-</math></u>
+
=== Definition III.1 (Mittelpunkt einer Strecke) ===
::<math>AB^-:=\left \{ P|Zw(P,A,B)\right \}\cup \left \{A \right \}</math>
+
Wenn ein Punkt <math>\ M</math> der Strecke <math>\overline{AB}</math> zu den Endpunkten <math>\ A</math> und <math>\ B</math> jeweils den selben Abstand hat, dann ist er der Mittelpunkt der Strecke <math>\overline{AB}</math>.
  
  
===== Definition III.1: (Mittelpunkt einer Strecke) =====
 
:Wenn ein Punkt <math>\ M</math> der Strecke <math>\overline{AB}</math> zu den Endpunkten <math>\ A</math> und <math>\ B</math> jeweils den selben Abstand hat, dann ist er der Mittelpunkt der Strecke <math>\overline{AB}</math>.
 
  
 +
== Definitionen IV ==
  
===== Definition IV.1: (offene Halbebene)=====
+
=== Definition IV.1 (offene Halbebene)===
:Es sei <math>\ \Epsilon</math> eine Ebene in der die Gerade <math>\ g</math> liegen möge. Ferner sei <math>\ Q</math> ein Punkt der Ebene <math>\ \Epsilon</math>, der nicht zur Geraden <math>\ g</math>  gehört.<br /> Unter den offenen Halbebenen <math>\ gQ^{+}</math> und <math>\ gQ^{-}</math> bezüglich der Trägergeraden <math>\ g</math> versteht man die folgenden Teilmengen der Ebene <math>\ \Epsilon</math> ohne die Gerade <math>\ g</math> :
+
Es sei <math>\ \Epsilon</math> eine Ebene in der die Gerade <math>\ g</math> liegen möge. Ferner sei <math>\ Q</math> ein Punkt der Ebene <math>\ \Epsilon</math>, der nicht zur Geraden <math>\ g</math>  gehört.<br /> Unter den offenen Halbebenen <math>\ gQ^{+}</math> und <math>\ gQ^{-}</math> bezüglich der Trägergeraden <math>\ g</math> versteht man die folgenden Teilmengen der Ebene <math>\ \Epsilon</math> ohne die Gerade <math>\ g</math> :
  
::<math>\ gQ^{+}:= \{P| \neg\exists S \in \{S\}=g\cap\overline {PQ} \}</math> oder <math>\ gQ^{+}:= \{P| \overline {PQ} \cap g= \{ \} \and P \in E/g \}</math>
+
:<math>\ gQ^{+}:= \{P| \neg\exists S \in \{S\}=g\cap\overline {PQ} \}</math> oder <math>\ gQ^{+}:= \{P| \overline {PQ} \cap g= \{ \} \and P \in E/g \}</math>
  
  
::<math>\ gQ^{-}:= \{P| \exists S \in \{S\}=g\cap\overline {PQ} \} \setminus \{ g\}</math> oder <math>\ gQ^{-}:= \{P| \overline {PQ} \cap g \not= \{ \} \and P \in E/g \}</math> oder <math>\ gQ^{-}:= \{P| P \in E/g \and P \not \in gQ^{+} \} </math>
+
:<math>\ gQ^{-}:= \{P| \exists S \in \{S\}=g\cap\overline {PQ} \} \setminus \{ g\}</math> oder <math>\ gQ^{-}:= \{P| \overline {PQ} \cap g \not= \{ \} \and P \in E/g \}</math> oder <math>\ gQ^{-}:= \{P| P \in E/g \and P \not \in gQ^{+} \} </math>
  
===== Definition IV.2: (Halbebene) =====
+
=== Definition IV.2 (Halbebene) ===
:Es sei <math>\ g</math> eine Gerade der Ebene <math>\ \Epsilon</math>. <math>\ gQ^+</math> und <math>\ gQ^-</math> seien die beiden offenen Halbebenen von <math>\ \Epsilon</math> bezüglich  <math>\ g</math>. Unter den (geschlossenen) Halbebenen von  <math>\ \Epsilon</math> bezüglich <math>\ g</math> versteht die beiden Punktmengen, die durch die Vereinigung jeder dieser beiden offenen Halbebene von <math>\ \Epsilon</math> bezüglich der Geraden <math>\ g</math> mit jeweils dieser Geraden <math>\ g</math> entstehen.
+
Es sei <math>\ g</math> eine Gerade der Ebene <math>\ \Epsilon</math>. <math>\ gQ^+</math> und <math>\ gQ^-</math> seien die beiden offenen Halbebenen von <math>\ \Epsilon</math> bezüglich  <math>\ g</math>. Unter den (geschlossenen) Halbebenen von  <math>\ \Epsilon</math> bezüglich <math>\ g</math> versteht die beiden Punktmengen, die durch die Vereinigung jeder dieser beiden offenen Halbebene von <math>\ \Epsilon</math> bezüglich der Geraden <math>\ g</math> mit jeweils dieser Geraden <math>\ g</math> entstehen.
  
::<math>\ gQ^{+}:= \{P| \neg\exists S\,\{S\}=g\cap\overline {PQ} \} \cup  \{g\}</math>
+
:<math>\ gQ^{+}:= \{P| \neg\exists S\,\{S\}=g\cap\overline {PQ} \} \cup  \{g\}</math>
  
  
::<math>\ gQ^{-}:= \{P| \exists S\,\{S\}=g\cap\overline {PQ} \}</math>
+
:<math>\ gQ^{-}:= \{P| \exists S\,\{S\}=g\cap\overline {PQ} \}</math>
  
=====Definition IV.3: (konvexe Punktmenge)=====
+
===Definition IV.3: (konvexe Punktmenge)===
:Eine Menge <math>\ M</math> von Punkten heißt konvex, wenn mit je zwei Punkten <math>\ A</math> und <math>\ B</math> dieser Menge die gesamte Strecke <math>\overline{AB}</math> zu <math>\ M</math> gehört.
+
Eine Menge <math>\ M</math> von Punkten heißt konvex, wenn mit je zwei Punkten <math>\ A</math> und <math>\ B</math> dieser Menge die gesamte Strecke <math>\overline{AB}</math> zu <math>\ M</math> gehört.

Version vom 21. Januar 2011, 10:08 Uhr

Hier geht es zu den Axiome WS10/11

Hier geht es zu den Sätze WS10/11

Inhaltsverzeichnis

Definitionen (1)

Definition: (n-stellige Relation)

Es seien  M_1,\ M_2,\ M_3,\ ...,\ M_n\ n Mengen, wobei keine dieser Mengen die leere Menge ist. Jede Teilmenge aus  M_1 \times M_2 \times M_3 ...\times  M_n ist eine \ n-stellige Relation.

Definition: (Klasseneinteilung eine Menge)

Es sei M eine Menge und K=\{ T_1, T_2, T_3, ..., T_n, ...\} eine Menge von Teilmengen von M.

K ist eine Klasseneinteilung von M, wenn

  1. notwendige Bedingung 1: Keine der Teilmengen ist die leere Menge.
  2. notwendige Bedingung 2: Je zwei Teilmengen sind disjunkt.
  3. notwendige Bedingung 3: Die Vereinigung aller Teilmengen ergibt wieder die Menge M.

Mengen sind disjukt, wenn die Schnittmenge dieser Mengen die leere Menge ist, bzw. die Mengen keine gemeinsamen Objekte besitzen.


Definitionen (2)

Definitionen I

Definition I/2 (kollinear)

Eine Menge von Punkten heißt kollinear, wenn es eine Gerade gibt, die alle Punkte der Menge enthält.

Schreibweise kolinear: koll(A, B, C, ...)

Schreibweise nicht kollinear: nkoll(A, B, C)

Definition I/3 (Inzidenz Punkt Ebene)

Ein Punkt P inzidiert mit einer Ebene E, wenn P ein Element der Ebene E ist.

Definition (Parallelität von Geraden)

Zwei Geraden sind parallel, wenn sie in derselben Ebene liegen und entweder keinen oder alle Punkte gemeinsam haben.

Definition I/4 (Inzidenz Gerade Ebene)

Eine Gerade g gehört zu einer Ebene E, wenn jeder Punkt von g zu E gehört.

Definition I/5 (Raum)

Die Menge aller Punkte P wird Raum genannt.

Definition I/6 (komplanar)

Eine Menge von Punkten heißt komplanar, wenn es eine Ebene gibt, die alle Punkte der Menge enthält.

Schreibweise: komp(A, B, C, D, ...)

analoge Schreibweise: nkomp(A, B, C, D, ...) für nicht komplanar

Definition I/7 (komplanar für Geraden)==

Zwei Geraden g und h sind komplanar, wenn es eine Ebene gibt, in der beide Geraden vollständig liegen.

Schreibweise: komp(g, h)

Definition I/8 (Geradenparallelität)

Zwei Geraden g und h sind parallel, wenn sie identisch oder komplanar und schnittpunktfrei sind.

In Zeichen: g || h.

Definition I/9 (windschief)

Zwei Geraden g und h sind windschief, wenn sie schnittpunktfrei und nicht parallel sind.

Definition I/10 (parallel für Ebenen)

Zwei Ebene E1 und E2 sind parallel, wenn sie keinen Punkt gemeinsam haben.


Definitionen II

Definition II.1 (Abstand)

Der Abstand zweier Punkte \ A und \ B ist die Zahl, die nach dem Abstandsaxiom den Punkten \ A und \ B zugeordnet werden kann.

Schreibweise: d = \left| AB \right|.

Definition II.2 (Zwischenrelation)

Ein Punkt \ B liegt zwischen zwei Punkten \ A und \ C, wenn  \left| AB \right| + \left| BC \right| = \left| AC \right| gilt und der Punkt \ B sowohl von \ A als auch von \ C verschieden ist.

Schreibweise:  \operatorname{Zw} \left( A, B, C \right)

Definition II.3 (Strecke, Endpunkte einer Strecke)

Es seien \ A und \ B zwei verschiedene Punkte. Die Punktmenge, die \ A und \ B sowie alle Punkte, die zwischen \ A und \ B liegen, enthält, heißt Strecke \overline{AB}.

Definition II.4 (Länge einer Strecke)

Es seien \ A und \ B zwei verschiedene Punkte. Der Abstand \vert AB \vert heißt Länge der Strecke \overline{AB}.

Definition II.5 (Halbgerade, bzw. Strahl)

Halbgerade AB^+

AB^+ := \{ P \mid \operatorname{Zw}(A,P,B) \lor \operatorname{Zw}(A,B,P) \} \cup \{ A,B \}

Halbgerade AB^-

AB^-:=\left \{ P|Zw(P,A,B)\right \}\cup \left \{A \right \}


Definitionen III

Definition III.1 (Mittelpunkt einer Strecke)

Wenn ein Punkt \ M der Strecke \overline{AB} zu den Endpunkten \ A und \ B jeweils den selben Abstand hat, dann ist er der Mittelpunkt der Strecke \overline{AB}.


Definitionen IV

Definition IV.1 (offene Halbebene)

Es sei \ \Epsilon eine Ebene in der die Gerade \ g liegen möge. Ferner sei \ Q ein Punkt der Ebene \ \Epsilon, der nicht zur Geraden \ g gehört.
Unter den offenen Halbebenen \ gQ^{+} und \ gQ^{-} bezüglich der Trägergeraden \ g versteht man die folgenden Teilmengen der Ebene \ \Epsilon ohne die Gerade \ g :

\ gQ^{+}:= \{P| \neg\exists S \in \{S\}=g\cap\overline {PQ} \} oder \ gQ^{+}:= \{P| \overline {PQ} \cap g= \{ \} \and P \in E/g \}


\ gQ^{-}:= \{P| \exists S \in \{S\}=g\cap\overline {PQ} \} \setminus \{ g\} oder \ gQ^{-}:= \{P| \overline {PQ} \cap g \not= \{ \} \and P \in E/g \} oder \ gQ^{-}:= \{P| P \in E/g \and P \not \in gQ^{+} \}

Definition IV.2 (Halbebene)

Es sei \ g eine Gerade der Ebene \ \Epsilon. \ gQ^+ und \ gQ^- seien die beiden offenen Halbebenen von \ \Epsilon bezüglich \ g. Unter den (geschlossenen) Halbebenen von \ \Epsilon bezüglich \ g versteht die beiden Punktmengen, die durch die Vereinigung jeder dieser beiden offenen Halbebene von \ \Epsilon bezüglich der Geraden \ g mit jeweils dieser Geraden \ g entstehen.

\ gQ^{+}:= \{P| \neg\exists S\,\{S\}=g\cap\overline {PQ} \} \cup  \{g\}


\ gQ^{-}:= \{P| \exists S\,\{S\}=g\cap\overline {PQ} \}

Definition IV.3: (konvexe Punktmenge)

Eine Menge \ M von Punkten heißt konvex, wenn mit je zwei Punkten \ A und \ B dieser Menge die gesamte Strecke \overline{AB} zu \ M gehört.