Lösung von Aufgabe 13.5: Unterschied zwischen den Versionen

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'''2. Rückrichtung:''' "Wenn ein Punkt P zur Winkelhalbierenden des Winkels <math> \alpha </math> gehört,  dann hat er zu den Schenkeln von <math> \alpha </math> jeweils denselben Abstand."<br />
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VSS: <math> P \in </math> Winkelhalbierende von <math> \alpha </math> <math> \alpha \cong \angle ASB \cong \angle pq </math>
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Beh: <math>\overline{PB} \cong \overline{PA} </math><br />
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| es existiert ein Punkt <math> C\in gQ^{+}: | \angle PB^{+},PC^{+}| = 90 </math>
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| es exisitiert genau eine Gerade <math> s </math> durch <math> C </math> und <math> P </math>, senkrecht auf <math> g </math>
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Version vom 17. Juli 2010, 12:19 Uhr

Man beweise: Ein Punkt \ P gehört genau dann zur Winkelhalbierenden des Winkels \ \alpha, wenn er zu den Schenkeln von \ \alpha jeweils denselben Abstand hat.


Versuch 1

Da es sich bei diesem Satz um eine Äquivalenzrelation handelt ("genau dann") muss die "Hin- und Rückrichtung" bewiesen werden.

1. Hinrichtung: "Wenn ein Punkt P zu den Schenkeln von \alpha jeweils denselben Abstand hat, dann gehört er zur Winkelhalbierenden des Winkels \alpha ."

VSS: \overline{PB} \cong \overline{PA} , \alpha \cong \angle ASB \cong \angle pq
Beh: P \in Winkelhalbierende von \alpha

Beweis
Nr. Beweisschritt Begründung
(I) A sei der Lotfußpunkt von P auf den Strahl p und B sei der Lotfußpunkt von P auf den Strahl q (Existenz und Eindeutigkeit Lot)
(II) \overline{PB} \cong \overline{PA} (VSS)
(III) \overline{SP} \cong \overline{SP} (trivial)
(IV) |\angle SBP| = |\angle SAP| = 90 (Definition Lot)
(V) \angle SAP ist größter Winkel im Dreieck \overline{SAP} (Satz: höchstens ein rechter Winkel im Dreieck), (IV)
(VI) \angle SBP ist größter Winkel im Dreieck \overline{SBP} (Satz: höchstens ein rechter Winkel im Dreieck), (IV)
(VII) \angle SBP liegt der Seite \overline{SP} gegenüber
\angle SAP liegt der Seite \overline{SP} gegenüber 		(Satz: größter Winkel liegt längsten Seite gegenüber),(V), (VI)
(VIII) \overline{SBP} \cong \overline{SAP} (SSW), (VII), (IV), (III), (II)
(IX) \angle ASP \cong \angle BSP (VIII), (Def. Dreieckskongruenz)
(X) | \angle ASP| + \angle BSP|= \angle ASB| (IX), (Def. Winkelhalbierende), (Winkeladditionsaxiom)
(XI) {SP^{+}} \cong Winkelhalbierenden von \alpha --> P \in Winkelhalbierende von \alpha (X)

--> Beh. wahr qed
--


2. Rückrichtung: "Wenn ein Punkt P zur Winkelhalbierenden des Winkels \alpha gehört, dann hat er zu den Schenkeln von \alpha jeweils denselben Abstand."

VSS: P \in Winkelhalbierende von \alpha \alpha \cong \angle ASB \cong \angle pq
Beh: \overline{PB} \cong \overline{PA}

Beweis
Nr. Beweisschritt Begründung
(I) P \in Winkelhalbierende von \alpha (VSS)
(II) A sei der Lotfußpunkt von P auf den Strahl p und B sei der Lotfußpunkt von P auf den Strahl q (Existenz und Eindeutigkeit des Lotes)
(III) es existiert ein Punkt C\in gQ^{+}: | \angle PB^{+},PC^{+}| = 90 Winkelkonstruktionsaxiom, (I), (II)
(IV) es exisitiert genau eine Gerade s durch C und P , senkrecht auf g Axiom I.1, (II)
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