§ 7. Die Quotienten der Koordinaten als Doppelverhältnisse. 47
Gleichung für x 2 — x 4 = 0 in x x + x :5 = 0 und für x 2 — x 3 = 0
in x x + x 4 == 0 übergeht, so müssen die vier Koefficienten den
selben Wert haben; sie ist also die Einheitsebene.
Hatte man dieselbe Konstruktion für irgend drei andere, in
einem Eckpunkte zusammenstofsende Kanten durchgeführt, so
wäre man zu derselben Ebene gelangt; daher gilt der Satz;
Sucht man auf jeder Kante eines Tetraeders den
Schnittpunkt mit der durch die gegenüberliegende
Kante und einen festen Punkt gelegten Ebene und be
stimmt denjenigen Punkt, welcher zu diesem Schnitt
punkte in Bezug auf die in der Kante gelegenen Eck
punkte harmonisch liegt, so erhält man sechs Punkte,
welche in einer Ebene liegen.
Diejenige Ebene, welche dem festen Punkte gegenüber die
in diesem Lehrsätze angegebene Lage hat, nennen wie die Har-
monikalebene des Punktes in Bezug auf das Tetraeder.
Hieraus geht hervor, dafs nur dann die Bedingung für das
Zusammenfallen eines Punktes (xj und einer Ebene (u) in der
Form:
Xi Ui -f- X2U2 -)- X3U3 -p X4U4 = 0
ausgedrückt werden kann, wenn die Einheitsebene die Harmonikal-
ebene zum Einheitspunkte in Bezug auf das Koordinaten-Tetraeder
ist. Umgekehrt genügt aber auch diese Lage, damit die Be
dingungsgleichung die angegebene Form erhält. Wir können
daher sagen:
Die notwendige und hinreichende Bedingung dafür, dafs Punkt-
und Ebenenkoordinaten zusammengehören, besteht darin, dafs
a) beiden Systemen dasselbe Tetraeder zu Grunde liegt,
b) die Einheitsebene die Harmonikalebene des Einheitspunktes
für das Koordinaten-Tetraeder ist.
5. Es sollen v x , v^, v a , v± wieder die vier eingeiührten
Koefficienten sein, und mit s,, t 2 , £3, £4 sollen die Senkrechten
bezeichnet werden, welche von den Punkten O l5 C) 2 , O s , 0 4 auf
die Einheitsebene gefällt werden können. Dann mufs sein;
(5) V X B X = i’ 2 £ 2 = J> 3 «S = *>4*4 •
Sind wieder u 1 , u 2 , u 3 , u 4 die Koordinaten einer beliebigen
Ebene und r l5 r 2 , r 3 , r 4 die von den Punkten O t , O25 0 3 , 0 4
auf sie gefällten Senkrechten, so ist: