I. 2. Quantitative perspektivische Beziehungen.
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Dividiert man die Gleichungen 3) in einander, so fallen die den Geraden an
liegenden Winkel (b) und (c) heraus, und es wird
n qc bc sin(ac) < sin (de)
ab’ b b sin [a b) ’ sin (b d)
In dieser Gleichung kommen nur noch die Strecken auf der Geraden und die
Winkel des Strahlbüschels vor. Hieraus folgt:
I) Zwischen je vier Elementen des einen und den vier entsprechenden des
anderen Gebildes besteht eine feste Beziehung, so dass, wenn je drei Elemente,
z. B. a, b, c und a, b, c gegeben sind, zu jedem vierten beliebig angenommenen
Elemente b sich das entsprechende Element d aus Gleichung 4) berechnen
lässt. Ebenso könnte d beliebig angenommen und b berechnet werden. Der
Satz 4, in Worten Steiners lautet: »Bei irgend vier entsprechenden Elementen-
paaren a, b, C, b und a, b, c, d ist ein gewisses Doppelverhältnis ,
gebildet aus vier Abschnitten der Geraden A, gleich dem Doppelverhältnis
fl: , welches auf entsprechende Weise aus den Sinussen der-
sm(ao) sin(aö)_j
jenigen Winkel des Strahlbüschels B, die jenen Abschnitten entsprechen, ge
bildet ist.«
Bei der Bildung eines Doppelverhältnisses muss auf die Ordnung geachtet werden.
Man nimmt die Abstände irgend eines Dunktes (z. B. a) von zwei anderen (b und c),
und setzt sie in Verhältnis zu den Abständen des vierten (b) zu denselben beiden
anderen (b und c). Es erscheinen also immer zwei Elemente einander zugeordnet,
und ebenso werden die Doppelverhältnisse der Sinusse gebildet. — Da nichts über
die Lage der vier Elemente bestimmt ist, so darf man offenbar beliebige zwei Elemente
z. B. a und b, oder a und c, oder a und b einander zuordnen und noch zwei den
Gleichungen 4) analoge aufstellen.
Hat man nun zwei Gerade A und
A', die mit einem und demselben Büschel
B projektivisch sind, so besteht für eine
jede dieser Geraden aus entsprechenden
Elementen ein Doppelverhältnis, wel
ches gleich dem aus den Sinussen ge
bildeten gleich ist, folglich besteht
auch unter den gleichgearteten projek-
tivischen Gebilden A und A' ein Doppel
verhältnis :
ab bb a'b' # b'b'
ac ' bc a'c' ’ b'c'
Hat man nun zwei Büschel B und
B', die mit ein und derselben Geraden
A projektivisch sind, so besteht für ein
jedes dieser Büschel aus entsprechenden
Elementen ein Doppelverhältnis, welches
gleich dem aus den Abschnitten der Ge
raden gebildeten gleich ist, folglich be
steht auch unter den gleichgearteten
projektivischen Gebilden B und B' ein
Doppelverhältnis:
sin(aö) sin [db) sin [a'b') sin(d'ö')
sin (a c) ’ sin [de) sin [a' c') ' sin [d' c'j
Es folgt hieraus, dass man bei irgend zwei Gebilden A und A', B und B r
oder A und B irgend drei Elementennaare beliebig annehmen und