§ 19. Das Gesetz der Reciprocität.
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Dasselbe liefert zu jedem Satze, der eine reine Lagenbeziehung aus
drückt, unmittelbar einen zweiten, welcher der duale oder reciproke
Satz genannt wird. Dies Gesetz zeigt sich schon bei den elementar
sten Betrachtungen in der Geometrie, wo allerdings seine ungemeine
Wichtigkeit wegen der unmittelbaren Evidenz der reciproken Sätze
nicht zu erfassen ist. So sind z. ß. die gegenüberstehenden Sätze :
Eine Gerade und ein Punct aus
serhalb derselben bestimmen
eine Ebene.
Zwei Ebenen bestimmen eine Ge
rade.’
Drei Ebenen schneiden sich in
einem Puncte
Eine Gerade und eine Ebene aus
serhalb derselben bestimmen
einen Punct.
Zwei Puncte bestimmen eine
Gerade.
Drei Puncte liegen in einer
Ebene
u. s. f.
duale oder reciproke Sätze.
Dieses Gesetz wollen wir nunmehr, soweit es die vorhergehenden
Entwickelungen gestatten, auseinandersetzen.
Denken wir uns eine Reihe von Gleichungen in Punct- und
Ebenencoordinaten gegeben, so werden dieselben ein System von
Puncten, Ebenen und Geraden im Raume bestimmen, deren Inbe
griff wir als das System Z bezeichnen wollen. Diesem Systeme Z
stellen wir ein zweites Z' gegenüber, dessen Elemente (Puncte,
Ebenen und Geraden) wir dadurch erhalten, dass wir in dem ge
gebenen Gleichungssysteme die laufenden Punct- durch Ebenen-Coor-
dinaten und die laufenden Ebenen- durch Punct-Coordinaten er
setzen. Somit tritt an Stelle jedes Punctes in Z eine Ebene in Z'
und an Stelle jeder Ebene von Z ein Punct in Z'. Zwei solche
Elemente der beiden Systeme Z und Z\ deren Gleichungen durch
Vertauschung der Punct- und Ebenen-Coordinaten ineinander über
gehen, mögen der Kürze halber entsprechende Elemente genannt
werden. Liegt nun ein Punct A des einen Systems in einer Ebene
b desselben, so geht die A entsprechende Ebene a im anderen Systeme
durch den der Ebene b entsprechenden Punct JB' desselben.
Denn ist mx -j- ny -j- pz -\- q — 0
die Gleichung der Ebene b, und ist
lu + r/v -f ^ + l = 0
die Gleichung des Punctes A, so ist gernäfs Voraussetzung
ml -f nrj -j- pt, -f g = 0.
Die Gleichung des Punctes JB' ist nun
mu -f- nv -f- pw -f- q — 0,
und die der Ebene a