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§ 12. Aufgaben über die Ebene.
s = *! + (;■, y = yi + v, * = «i4-§-
Die Gleichung der gegebenen Ebene:
Äx + By -j- Cz -f- D = 0
transformirt sich durch diese Ausdrücke in die Gleichung der Ebene
bezüglich des neuen Systems;
A£ 4" Brj C£ -f- (ÄXj + By x -f- Cz x -f- B) = 0.
Hieraus erhalten wir den absoluten Wert des Abstandes A der Ebene
vom Anfangspuncte des neuen Systems, indem wir das in der Gleichung
der Ebene von den laufenden Coordinaten rj, t, negative freie Glied
durch j/Ä 2 -j- B 2 -f- C 2 dividieren und der Wurzel jenes Zeichen bei
legen, durch welches dieser Quotient positiv wird. Also stellt
1 Ax x 4~ Cz x -f- Z)
± yA 2 + B 2 -\- C 2
den absoluten Abstand des gegebenen Punctes von der gegebenen
Ebene dar.
Somit: Der absolute Wert des Abstandes eines Punctes
von einer Ebene wird erhalten, indem man in dem nega
tiven linken Teile ihrer Gleichung die Coordinaten des
Punctes an Stelle der laufenden substituiert und diesen
Ausdruck mit jener Quadratwurzel aus der Summe der
zweiten Potenzen der Coefficienten der Coordinaten in
der Gleichung der Ebene dividiert, welche diesen Quo
tienten positiv macht.
Der obige Ausdruck für A wird nur dann Null, wenn der Punct
x 1} y x , 0j in die gegebene Ebene fällt. Legen wir daher der Wurzel-
gröfse in A ein bestimmtes festes Zeichen bei, so kann A bei Än
derung des x, y, 0 nur dann sein Zeichen wechseln und ändert es
immer dann, wenn der Punct von der einen Seite der Ebene auf die
andere übergeht. Es hat somit unter dieser Voraussetzung A für
alle Puncte, die auf der einen Seite der Ebene liegen, einen positiven,
für alle auf der anderen Seite derselben einen negativen Wert. Wählen
wir das fixe Zeichen der Wurzel z. ß. derart, dafs ^
VA 2 -f B 2 4- c 2
positiv wird, also dieser Ausdruck dem positiven Werte des Ab
standes des Coordinaten-Anfangspunctes von der Ebene gleich ist, so
liefert A für alle Puncte des Raumes, die mit dem Anfangspuncte
auf derselben Seite der Ebene liegen, die positiven, für alle Puncte
auf der anderen Seite derselben die negativen Werte ihrer Abstände
von dieser Ebene.
Ist die Gleichung der Ebene in der Normalform gegeben