320 Analytische Geometrie des Raumes. § 1. Der Koordinatenbegriff.
nale in dem zugehörigen Koordinatenparallelepiped. Bezeichnet man
ihre absolute Länge mit r, die Koordinaten von M mit x, y, z, so ist
r = Yx 1 2 + if + z 2 • (1)
■die Quadratwurzel mit dem absoluten Betrag genommen.
Faßt man x, y, z als variabel auf, so ist durch die Gleichung
x 2 + V 2 + £ 2 = r 2 (2)
der Inbegriff aller Punkte gekennzeichnet, die vom Ursprung den Ab
stand r haben; ihr Ort ist die mit dem Radius r um 0 beschriebene
Kugel, (2) also die Gleichung dieser Kugel.
219. Abstand zweier Funkte. Legt man durch zwei Punkte
my X 1 /V\ /u); Af 2 (x 2 ly 2 l2%) zu den Achsen senkrechte Ebenen, so be
grenzen diese bei allgemeiner Lage der Punkte ein Parallelepiped,
dessen Kanten an Länge gleich sind den absoluten Koordinatendiffe-
renzen der beiden Punkte. Demnach ist die absolute Länge d der
Strecke M 1 ]\I 2 bestimmt durch
d = Y{x x — x 2 y + (y t - y s ) 2 + O t - z 2 y. (3)
220. Richtungswinkel einer Geraden. Eine Gesamtheit
von parallelen und gleichgerichteten Geraden des Raumes ist hinsicht
lich ihrer Richtung durch eine unter ihnen
bestimmt; als solche werde diejenige, g, ge
wählt, die durch den Ursprung geht, Fig. 98.
Die hohlen Winkel, welche g mit den
positiven Richtungen der Achsen bildet, —
sie seien cc, ß, y — bezeichnet man nicht nur
als ihre eigenen, sondern auch als die Richtungs-
winlcel jeder Geraden aus der erwähnten Ge
samtheit.
Durch eine gerichtete Gerade sind die drei Winkel cc, ß, y ein
deutig bestimmt. Das Umgekehrte trifft nicht zu. Sind cc, ß ge
geben, so kommt es darauf au, körperliche Ecken zu konstruieren,
deren eine Seite XOY ist, während die den Kanten OY, OX gegen
überliegenden Seiten a, ß sind; das ist jedoch nur möglich, wenn
« + ß ^ ^ ) ist; gilt das obere Relationszeichen, so ergeben sich zwei
körperliche Ecken, also auch zwei Gerade mit den Richtungswinkeln
cc, ß, deren dritter Richtungswinkel schon bestimmt ist; gilt das untere
Zeichen, so fällt die Ecke in die xy-YA)Q\\e zusammen, es gibt nur
eine Ecke mit den Richtungswinkeln cc, ß, während der dritte n ist. Ist
1) Und weiter a -f- ^ ß, ß -f- ~ cc.
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