§ 3. Die Geraden und die Ebenen des Raumes.
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Zu dem Ende wollen wir die Punkte (a), (b), (c), (d), (p) mit
A, B, C, D, P der Reihe nach bezeichnen; dann ist
_ PD PD
” DA ~ AD'
Wir bezeichnen noch die von P auf die Geraden BC, CA
und AB gefällten Senkrechten mit q 1} q 2 , q 3 und die Höhen des
Dreiecks ABC mit ,, rj 2 , ^3. Dann folgt:
(4) X
PD q 2i
ÄD 7j\
Nun würde man doch in den Gleichungen (3) zu denselben
Koefficienten X, (/, v gelangt sein, wenn man statt der Hilfslinie
AP die Hilfslinie BP oder CP gezogen hätte. Statt daher den
Wert von n und v vermittelst der bekannten Werte von q und 0
herzuleiten, kann man aus der Gleichung (4) unmittelbar schliefsen,
dafs ist:
( 5 )
q*
q?.
r h
Aus den obigen Gleichungen folgt, dafs X -f- // -f- v = 1 ist;
diese Gleichung ergiebt sich auch aus den Werten (4) und (5).
4. Die Gleichungen (3) können als homogen lineare Glei
chungen zwischen den vier Gröfsen — 1, X, fi, v betrachtet
werden. Diese sind nur dann mit einander vereinbar, wenn die
aus den Koefficienten dieser Gröfsen gebildete Determinante ver
schwindet. Damit also der Punkt (p) mit den Punkten (a), (b),
(c) in einer Ebene liegt, mufs die Gleichung erfüllt sein;
Pl
ai
bi
Ci
P2
3-2
b 2
C 2
P3
3 3
b 3
c 3
P4
a 4
b 4
C4
Wir nennen diese Bedingung die Gleichung der durch die
Punkte (a), (b), (c) gelegten Ebene; wie wir sehen, ist sie homogen
linear in den Senkrechten pi . , , p 4 .
5. Um diese Gleichung in einer zweiten Weise herzuleiten,
gehen wir entsprechend der in I § 3, 3 (S. 14) durchgeführten
Betrachtung von drei Ebenen 1, 2, 0 aus, die sich in einer geraden
Linie schneiden. Von einem beliebigen Punkte M des Raumes
fällen wir die Senkrechten auf diese drei Ebenen und auf die gemein
schaftliche Schnittlinie; die ersten seien MN 1? MN 2 , MN 0 , die