Streitfrage zu Parallelen im 2D-System

Hallo, rechenkundiger Gemeindeteil.

Ein nach eigenem Verständnis mathematisch qualifizierter Kollege versucht mich davon zu überzeugen, dass sich " Parallelen in der Unendlichkeit treffen". Angeblich hätte das der alte Onkel Euklid behauptet.

Wenn ich mit meiner abgebrochenen Baumschulausbildung zwei parallele Geraden

  1. f(x)=mx+y und
  2. f’(x)=mx+z nehme,

so sage ich : Diese Geraden sind parallel, weil sie die gleiche Steigung aufweisen. y und z sind verschieden, sonst wären die Geraden identisch.

Und jetzt hüpft das Komma bei mir so, dass (mx+y)-(mx+z)=0 sich zu y=z verkürzt, was ein Widerspruch zur Voraussetzung ist. Somit treffen sich die Parallelen in der Unendlichkeit nicht - oder was stimmt an meiner Überlegung nicht?

Helft mir - es geht um eine Kaffeerunde.

Danke und Gruß als mal,
kw

Hallo,

Parallelen treffen sich tatsächlich im Unendlichen.
Aber um das zu zeigen, muss man den Anschauungsraum, also die Ebene etwas erweitern. Das ist ohne Zeichnung eigentlich ziemlich schwer zu erklären, aber ich versuchs mal:

Schritt 1: Lege die Ebene in einen 3dimensionalen Raum, also die xy-Ebene, im xyz-Koorinatensystem
Schritt 2: Hebe die Ebene um 1 an, sodass alle Punkte der Ebene jetzt Positionen wie (x,y,1) haben
Schritt 3: Stell dir jetzt einen Laser im Ursprung vor, der den ganzen Raum abtasten kann.
Dann gibt es zwei Fälle:
a) Wenn der Strahl NICHT in (x,y,0) Ebene liegt, geht er durch einen Punkt in der (x,y,1) Ebene. [=„endlicher, affiner Raum“]
b) Wenn er in der (x,y,0) Ebene liegt, schneidet er entweder irgendwo die Gerade (1,x,0) oder den Punkt (0,1,0) [=„unendlich ferne Gerde“]
Schritt 4: Beschreibe ab heute Kurven nicht mehr direkt durch die Punke auf der Kurve selbst, sondern durch die Position des Lasers! Beachte wie sich die Stellung der Lasers verändert wenn man die Kurve damit abtastet.

Und nun folgendes Experiment:
Stell dir eine zur y-Achse parallele Gerade in der Ebene (x,y,1) vor und taste sie mit deinem Laser ab. Dabei senkt sich Laser immer weiter ab und liegt schließlich (quasi im Unendlichen) in der (x,y,0) und geht da durch den Punkt (0,1,0). Die Gerde geht also im Unendlichen durch den Punkt (0,1,0)
Und schließlich stellt man fest: ALLE zur y-Achse parallelen Geraden in der (x,y,1) Ebene gehen im Unendlichen durch diesen Punkt. Ergo: der Punkt (0,1,0) ist der Gemeinsame schnittpunkt aller parallen Geraden (parallel zur y-Achse)
Analoge Ergebnisse bekommst du, wenn du andere nicht zur y-Achse parallele Gerade betrachtest.

Ich hoffe, es wurde klar.

Gruß
Oliver

Hallo!

Mein Vorschreiber hat ganz recht: Sie schneiden sich im Unendlichen!
Dein Beweis ist in sofern aber trotzdem ganz o.K. nur kannst du in deine Gleichungen keinen unendlichen Punkt einsetzen, weil du die falschen Räume betrachtest.

Viel Spaß beim Kaffee kochen :wink:

Qasi

Danke schön!

Ich hoffe, es wurde klar.

Darf ich ganz ehrlich sein *g*? ____A____

Trotzdem vielen Dank für die Mühe, die ich Dir gemacht habe (© Bodo Bach).

Gruß kw

Hallo!

Was ist denn der Sinn hinter der Einführung neuer Räume? Welchen Vorteil bieten Sie?

Gruß
´hdi