Lösung von Aufgabe 5.5 (SoSe11)

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Das Parallelenaxiom lautet wie folgt:
Zu jeder Geraden g und zu jedem nicht auf g liegenden Punkt A gibt es höchstens eine Gerade, die durch A verläuft und zu g parallel ist.
Nutzen Sie dieses Axiom, beim Lösen der folgenden Aufgabe:
Es seien a, b und c drei paarweise verschiedene Geraden in ein und derselben Ebene.
a) Beweisen Sie folgende Implikation durch einen Widerspruchsbeweis: \ a \| b \land b \| c \Rightarrow \ a \| c .
b) Welche Eigenschaft der Relation \| auf der Menge aller Geraden einer Ebene haben Sie hiermit gezeigt?

Ich mache mal einen Anfang:
Vor.: a, b und c sind drei paarweise versch. Geraden
Beh.: \ a \| b \land b \| c \Rightarrow \ a \| c .

Annahme: \ a \| b \land b \| c \Rightarrow a nicht parallel zu c

Beweisschritt Begründung
1) a,b,c sind 3 paarweise versch. Geraden Vor.
2) es existiert ein Pkt A, der nicht auf der Geraden liegt (welche Gerade ist hier gemeint?) die Gerade a Axiom I/0
3) durch A geht eine Gerade, die parallel zu a ist 2), Parallelenaxiom
4) eine weitere Gerade geht durch A und ist nicht parallel zu a (hm... ich verstehe die Beweisführung bzw. dieses Argument an dieser Stelle nicht und warum ist das ein Widerspruch zur Annahme? Vllt. wäre eine Skizze an dieser Stelle nicht schlecht.)--Tutor Andreas 13:42, 6. Mai 2011 (CEST)Und wie füge ich eine Skizze ein? Wie füge ich die ganzen mathematischen Zeichen ein? Ich habe nur von oben kopiert. --Flo 21 19:55, 8. Mai 2011 (CEST) Def. Schnittpkt von Geraden
Widerspruch zur Vor.
--Flo 21 19:55, 8. Mai 2011 (CEST)


Voraussetzung: a, b, c sind paarweise verschiedene Geraden, \ a \| b , \ b \| c
Behauptung: Annahme: a ist nicht parralel zu c
zu zeigen: b schneidet c, B ist Schnittpunkt der Geraden b und der Geraden c

Nummer Beweisschritt Begründung
(1) a, b, c sind paarweise verschiedene Geraden Vor.
(2) \ a \| b Vor.
(3) \ b \| c Vor.
(4) B ε b Festlegung, Schnittpunkt b, c
(5) B ε c Festlegung, Schnittpunkt b, c
(6) b nicht parallel zu c Parallelaxiom, (4), (5), Wiederspruch zur Annahme, dass \ b \| c (du schreibst bei z.z., dass b die Gerade c schneidet. In diesem Beweisschritt erwähnst du, dass b nicht parallel zu c sein soll --> somit schneiden sie sich doch wieder und du hast keinen Widerspruch. Oder?)--Flo 21 20:15, 8. Mai 2011 (CEST)

So wie ich das sehe, hast du die Aufgabe nicht erfüllt. Der Beweis soll durch Widerspruch geführt werden. D.h. du benötigst erst die Vor. dann die Behauptung und dazu die Annahme. --Flo 21 20:15, 8. Mai 2011 (CEST) somit wäre aus meiner sicht bewiesen, dass a auch parallel zu c ist. Falls dieser Beweis so stimmt: Wie gehe ich mit folgenden Punkten um:

Das hab ich geschrieben das gefällt mir daran überhaupt nicht so wäre es richtig
zu zeigen: b schneidet c, B ist Schnittpunkt der Geraden b und der Geraden c das kann irgendwie nicht sein, weil das möchte ich eigentlich gar nicht zeigen. ich möchte vielmehr zeigen, dass a grad nicht parallel zu c ist, aber das ist ja meine Behauptung - irgendwie doppelt gemoppelt, oder? außerdem habe ich gar nicht gezeigt, dass b c schneidet (du solltest evtl vorab schreiben, dass sich 2 Geraden schneiden und dadurch ein Schnittpunkt entsteht. Eine Gerade ist in einem Axiom festgelegt, dass sie eine Menge von Punkten darstellt.) --Flo 21 20:15, 8. Mai 2011 (CEST)
"Festlegung, Schnittpunkt b, c" in Beweisschritt 4 und 5 ich glaube, dass man das irgendwie anders schreiben sollte - das scheint mir aber wenig professionell

Dankeschön --Flo60 22:05, 7. Mai 2011 (CEST)

vielleicht ist aber auch das einfacher und bedeutend klüger:

Voraussetzung: a, b, c sind paarweise verschiedene Geraden, \ a \| b , \ b \| c
Behauptung: a schneidet c
zu zeigen: a ist nicht parralel zu b (bzw. b ist nicht parallel zu c)


Nummer Beweisschritt Begründung
(1) a, b, c sind paarweise verschiedene Geraden Vor.
(2) \ a \| b Vor.
(3) \ b \| c Vor.
(4) A ε a Schnittpunkt a, c
(5) A ε c Schnittpunkt a, c
(6) a nicht parallel zu b Parallelaxiom, (4), (5), Wiederspruch zur Annahme, dass \ a \| b



--Flo60 22:27, 7. Mai 2011 (CEST)
Dein zweite Variante ist m.E. überflüssig. Du führst den Beweis praktisch 2 Mal. Du kannst auch schreiben oBdA (ohne Beschränkung der Allgemeinheit) --Flo 21 20:15, 8. Mai 2011 (CEST)

b) Wenn eine Gerade a parallel zu einer Gerade b ist und eine Gerade b zu einer Geraden c pparallel ist, dann ist auch eine Gerade a zu einer Geraden c parallel. Durch das "und" wird deutlich, dass beide Teilaussagen wahr sein müssen, damit die Gesamtaussage wahr wird. --Flo 21 15:30, 5. Mai 2011 (CEST) Diese Eigenschaft, dass wenn a zu b und b zu c in Relation steht dann auch a zu c in Relation stehtnennt man Transitivität.Klemens 19:36, 5. Mai 2011 (CEST)
Irgendwie kann ich euch hier nicht folgen und komme selbst auch nicht weiter. Mich stört, dass bei dem Parallelenaxiom "höchstens" steht. Könnte das nicht "genau eine" heißen?