§ 21. Winkel zweier Geraden,
69
§ 21.
Winkel zweier Geraden.
Die vorhergehenden Formeln ermöglichen es, den Winkel, den
zwei durch ihre Gleichungen gegebene Gerade mit einander bilden,
zu berechnen. Sind nämlich
x = ms -(- P } V — ns -f- q
die Gleichungen der einen und
x — ms -f- p', y — ns -j- q'
die Gleichungen der anderen Geraden, so sind die Winkel a, ß, y,
welche die erstere, und die Winkel a' } ß', y', welche die zweite be
züglich mit der X-, Y- und Z-Axe bildet, durch die Formeln ge-
geben § 20, 2
daher ist nach § 4, 5 der Winkel tf, den die beiden Geraden ein-
schliefsen, durch den Ausdruck bestimmt
cos & — cos a cos a' -j- cos ß cos ß' -|- cos y cos y'
mm' -f- nn -}- 1
(10
Fl -f m 2 +n 2 Vm ' 2 -f- n' 2 -f- 1
Hieraus kann man nun die Relationen ableiteu, die zwischen
den Constanten der Gleichungen der beiden Geraden bestehen müssen,
damit dieselben entweder senkrecht auf einander stehen, oder zu ein
ander parallel seien.
Sollen die beiden Geraden senkrecht auf einander
sein, so mufs -0 1 = 90°, also cos ^ — 0 sein, somit drückt
mm' -f- nn' —{— 1 = 0
(20
die Bedingung aus, unter welcher die beiden Geraden
senkrecht aufeinander stehen. Ist = 0, also cos = 1, so
sind die beiden Geraden zu einander parallel. Dann mufs aber
mm' -f- nn* -f- 1 = j/m 2 -j- n 2 -j- 1 j/m r2 + n' 2 + 1,
{mn — mnf -f- (m — m') 2 -f- (n — n') 2 — 0 .
Die Summe dieser drei positiven Gröfseu kann aber nur Null
also
sein, wenn jede derselben Null ist. Diese drei Ausdrücke verschwinden
nun, wenn
m — m, n — n
(30
ist. Somit drücken diese beiden Gleichungen die Beding