§ 7. Die Quotienten der Koordinaten als Doppelverhältnisse. 49
Dann ist:
x 2 x 3
x = Tl ’ X = Ta ’ x“ “*»•
^■4 ^-4 ^4
Jetzt wird aber auch, wie man leicht sieht, der Keil
(0 2 0 3 0 4 , 0 4 0 3 0 4 )
durch die Ebene 0 3 0 4 P nach dem Verhältnisse (J 4 ; ö 2 geteilt;
somit ist:
X I • X 2 ' T* ^ • 1/ 2 ) X . Xg —— . Tg J X 2 • Xg " ^2 • T g •
Sollte der Punkt in der Ebene x 4 = 0, aber etwa nicht in
der Ebene x 3 = 0 liegen, so bestimme man in gleicher Weise
die Verhältnisse x 4 : x 3 und x 2 ; x 3 .
Die zweite Methode benutzt den Einheitspunkt. Man legt
durch eine jede Kante die beiden Ebenen, von denen die eine
nach dem zu bestimmenden Punkte, die andere nach dem Ein
heitspunkte geht; das Doppelverhältnis zwischen diesen beiden
Ebenen und den durch die Kante gehenden Seiten des Tetraeders
stellt das Verhältnis der entsprechenden Koordinaten dar. Auch
jetzt sind von den sechs auf diese Weise erhaltenen Verhältnissen
nur drei von einander unabhängig.
7. Umgekehrt läfst sich nach beiden Methoden ein einziger
Punkt finden, dessen Koordinaten gegebene Verhältnisse bilden,
für den also bei gegebenen Werten von £ 4 , | 2 , g 3 , g 4 die Be
ziehungen gelten: x 1 :x 2 :x 3 :x 4 =g 1 :g 2 :g 3 :g 4 . Beidemale
erhalten wir sechs Ebenen, auf denen der gesuchte Punkt liegen
mufs, und diese Ebenen gehen regelmäfsig durch einen eigent
lichen oder uneigentlichen Punkt hindurch.
Die Lage eines jeden Punktes ist also durch die
Verhältnisse seiner Koordinaten eindeutig bestimmt.
8. Dasselbe gilt von den Ebenen des Raumes. Die Verhält
nisse der Koordinaten u, . . . u 4 liefern uns auf jeder Kante des
Koordinaten-Tetraeders einen Punkt der Ebene, mag man von
der ursprünglichen Definition der Gröfsen U[ . . . u 4 ausgehen
oder den in 5. bewiesenen Satz benutzen. Da
U l s "»T r 1 * U 3 =J V3> U 4 =^ 4 r 4
ist, der Bruch r 4 : r 2 uns aber das Verhältnis angiebt, nach wel
chem die Strecke 0 4 0 2 in ihrem Schnittpunkte mit der gegebenen
Ebene geteilt wird, so ist dieser Schnittpunkt bekannt, sobald die
Koefficienten v x , v 2 und das Verhältnis u 4 : u 2 gegeben sind.
Kill in g, Lehrbuch der analyt. Geometrie. II. 4