Lösung von Aufgabe 6.10: Unterschied zwischen den Versionen

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<br />3.  Beweisen Sie die beiden Implikationen.
 
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* Eine Skizze: [[Strecken#Die_Dreiecksungleichung|Skizze]]
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*Vorraussetzung: Die Strecke <math>\ |M_1M_2|</math> ist so lang wie die Summe der beiden Radien <math>\ |r_1|</math> und <math>|r_2|</math>.
 
*Vorraussetzung: Die Strecke <math>\ |M_1M_2|</math> ist so lang wie die Summe der beiden Radien <math>\ |r_1|</math> und <math>|r_2|</math>.
 
*Behauptung: Die beiden Kreisen haben genau einen gemeinsamen Punkt S.
 
*Behauptung: Die beiden Kreisen haben genau einen gemeinsamen Punkt S.
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*Gegen-Behauptung (2): Es gibt MEHR ALS EINEN gemeinsamen Punkt.
 
*Gegen-Behauptung (2): Es gibt MEHR ALS EINEN gemeinsamen Punkt.
 
*Indirekter Beweis:  
 
*Indirekter Beweis:  
** (1) Die Strecke <math>\ |M_1M_2|</math> setzt sich zusammen aus den Strecken
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** (1) Die Strecke <math>\ |M_1M_2|</math> setzt sich zusammen aus den Strecken <math>\ |M_1C|</math> und <math>\ |CM_2|</math>, wobei <math>\ C</math>  zwischen <math>\ M_1</math> und <math>\ M_2</math> liegt. (Definition II.1: (Zwischenrelation): 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 (...) ).
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** Dieser Punkt C liegt "außerhalb" beider Kreise (Gegen-Behauptung (1) )
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** Dadurch ist die Strecke <math>\ |M_1C|</math> größer als der Radius von <math>\ k_1</math>, und die Strecke <math>\ |M_2C|</math> größer als der Radius von <math>\ k_2</math> (<math>\ |M_1C| > |r_1| \land |M_2C| > |r_2|</math>)
 
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Version vom 4. Juni 2010, 05:34 Uhr

Der folgende Satz bezieht sich auf die ebene Geometrie.
Satz:

Es seien \ k_1 und \ k_2 zwei Kreise mit den Mittelpunkten \ M_1 bzw. \ M_2 und den Radien \ r_1 bzw. \ r_2.


Die Kreise \ k_1 und \ k_2 haben dann und nur dann einen und nur einen Punkt \ S gemeinsam, wenn \ |M_1M_2|=|r_1|+|r_2| gilt.


  1. Formulieren Sie den Satz ohne die Verwendung der Phrasen dann und nur dann sowie einen und nur einen.
  2. Sie haben sicherlich erkannt, dass es sich bei dem Satz um eine Äquivalenz handelt. Formulieren Sie die beiden Implikationen, die diese Äquivalenz beinhaltet.
  3. Beweisen Sie die beiden Implikationen.


1. Reicht es, wenn man mit "genau" arbeitet?
Die Kreise \ k_1 und \ k_2 haben genau dann genau einen Punkt \ S gemeinsam, wenn \ |M_1M_2|=|r_1|+|r_2| gilt.
2. I) Wenn \ |M_1M_2|=|r_1|+|r_2| gilt, dann haben die beiden Kreise \ k_1 und \ k_2 genau einen Punkt gemeinsam, den Berührpunkt S.
II) Wenn zwei Kreise \ k_1 und \ k_2 genau einen Punkt gemeinsam haben, so gilt \ |M_1M_2|=|r_1|+|r_2|
3. Beweisen Sie die beiden Implikationen.
I)

  • Skizze
  • Vorraussetzung: Die Strecke \ |M_1M_2| ist so lang wie die Summe der beiden Radien \ |r_1| und |r_2|.
  • Behauptung: Die beiden Kreisen haben genau einen gemeinsamen Punkt S.
  • Gegen-Behauptung (1): Es gibt KEINEN gemeinsamen Punkt
  • Gegen-Behauptung (2): Es gibt MEHR ALS EINEN gemeinsamen Punkt.
  • Indirekter Beweis:
    • (1) Die Strecke \ |M_1M_2| setzt sich zusammen aus den Strecken \ |M_1C| und \ |CM_2|, wobei \ C zwischen \ M_1 und \ M_2 liegt. (Definition II.1: (Zwischenrelation): Ein Punkt \ B liegt zwischen zwei Punkten \ A und \ C, wenn  \left| AB \right| + \left| BC \right| = \left| AC \right| gilt (...) ).
    • Dieser Punkt C liegt "außerhalb" beider Kreise (Gegen-Behauptung (1) )
    • Dadurch ist die Strecke \ |M_1C| größer als der Radius von \ k_1, und die Strecke \ |M_2C| größer als der Radius von \ k_2 (\ |M_1C| > |r_1| \land |M_2C| > |r_2|)
    • (2)


II) --Heinzvaneugen