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Dritter Abschnitt. § 12.
Da die ersteren euklidische Ebenen sind, jede der letzteren aber
die Eigenschaften des dreidimensionalen euklidischen Raumes be
sitzt, so ist es nicht nötig, eine Ebene für sich zu untersuchen
oder Gebilde zu betrachten, die in einer Ebene enthalten sind.
a) »Eine Gerade schneidet entweder eine E 3 oder sie hat
mit ihr keinen Punkt gemeinschaftlich. Im zweiten Falle heifst
sie zu ihr parallel, und dann ist sie zu jeder Geraden der E 3
parallel, welche mit ihr in einer zweidimensionalen Ebene liegt;
auch wird eine Gerade jedesmal einer E 3 parallel sein, wenn sie
zu einer in ihr gelegenen Geraden parallel ist.«
»Wofern eine Gerade eine E 3 schneidet, steht sie entweder
auf allen in E 3 gelegenen und durch den Schnittpunkt gehenden
Geraden senkrecht (und dann sagt man, sie stehe auf der E 3
senkrecht), oder sie steht nur auf allen derartigen Geraden einer
in E 3 gelegenen zweidimensionalen Ebene E 2 senkrecht, während
sie mit einer einzigen in E 3 gelegenen Geraden den kleinsten
spitzen Winkel bildet; diese Gerade steht auf der bezeichneten
E 2 senkrecht und enthält den Fufspunkt einer jeden Senkrechten,
welche man von Punkten der Geraden auf die E 3 fällen kann.«
»Alle Geraden, welche in einem gegebenen Punkte einer
Geraden auf ihr senkrecht stehen, gehören einer E 3 an, und in
jedem Punkte einer E 3 steht auf ihr nur eine einzige Gerade
senkrecht.«
»Wenn von zwei parallelen Geraden die eine zu einer E 3
parallel ist, so mufs es auch die andere sein; ebenso sind die
Winkel gleich, die zwei parallele Gerade mit derselben E 3 bilden.«
»Zwei Gerade, die auf derselben E 3 senkrecht stehen, sind
parallel.«
Wenn die Gerade g die E 3 nicht trifft, so kann sie auch
keine in E 3 gelegene Gerade schneiden; wenn also eine Gerade
der E 3 mit g in einer E 2 liegt, so mufs sie zu g parallel sein.
Ist umgekehrt g | h und liegt h in E 3 , so kann g die E 3 nicht
treffen; legt man nämlich durch g und h eine E 2 , so kann ein
Schnitt von g mit E 3 nur auf dieser E 2 liegen; E 2 kann aber mit E 3
nur die Gerade h gemeinschaftlich haben, (weil sie sonst ganz
in E 3 fiele), und ein Schnitt von g mit h ist ausgeschlossen.
Um die anderen Teile des Satzes beweisen zu können, mufs
man zunächst zeigen, dafs, w^enn g auf drei durch ihren Schnitt