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IV. Affine Geometrie.
Beweis: Man lege durch und P auf © 2 die Ebene {P& 1 } = E.
Diese schneidet die Ebene {@H$ 2 } in einem Punkte P, also in einer
Geraden ($' durch P. Existierte ein Punkt (($($') auf®, so gingen durch
ihn die Ebenen {P® x } und {($(3^), also auch ihre Schnittgerade
gegen die Annahme, daß © (S^. Existiert kein Schnittpunkt (®®'),
so muß ® 2 = ®' sein, da sonst durch P zwei Parallele zu ® exi
stierten, d. h. ® x und ® 2 liegen in einer Ebene. Schnitten sich nun
©0 in einem Punkte, so gingen durch diesen zwei Parallele zu
®, gegen 36. Demnach schneiden sich ® 17 ® 2 nicht, liegen aber in
einer Ebene, d. h. sie sind parallel.
39. Definition: Eine Affinität, in welcher jeder uneigentliche
Punkt und kein eigentlicher Punkt sich selbst entspricht, heißt eine
„Schiebung“.
40. Satz: Es gibt Schiebungen, und entsprechen den Punkten
A, B in einer Schiebung die Punkte A, B', so sind entweder die Ge
raden [AA], [BB'] koinzident oder parallel, und im letzteren Fall
[AB] |j [A'B'].
Beweis: Die Existenz der Schiebungen folgt entweder aus der
der entsprechenden Projektivitäten, oder wie folgt. Sind A, Ä (=|= A),
B nicht auf [AA] gegeben, so findet man B' als Schnittpunkt von
[.BB'] [MM'] und [A'B'] [AB]. Durch zweimalige Anwendung
dieser Konstruktion wird auch zu jedem Punkte B auf [AA'\ der
entsprechende B' gefunden. Daß diese Konstruktionen eine Kolli-
nearität definieren, folgt so: Liegen A, B, C auf [AA'\, dann aucli
A, B', C. Liegen aber A, B, C in einer von [AA'\ verschiedenen
Geraden, so folgt aus [A'B'J i [AB] = | A 6 r | [A C' |, daß [Ä B' \ = [A C’ \
ist. Kein eigentlicher Punkt P geht in sich über; denn wäre V = P,
dann auch \ P'A'] — [PA], also A = A, d. h. die Schiebung wäre die
Identität. Kein uneigentlicher Punkt geht nicht in sich über; denn
geht die Gerade [AA'JJ] in [A'A"U'] über, so muß sowohl [AA]
wie [A'A"] \BB'\, also [AA'] = [A'A"\ sein. Daß aber die an
gegebene Konstruktion widerspruchslos und eindeutig möglich ist,
folgt aus den folgenden Sätzen.
41. Definition: Ein Punktpaar A, A heißt ein „Vektor“*). Zwei
Vektoren AA', BB' zweier Geraden heißen gleich, wenn
[AA] [BB'], [AB] \ [A'B']
ist. Diese Definition ist zulässig, da der Satz besteht:
42. Satz: Sind zwei Vektoren zweier Geraden einem Vektor einer
dritten gleich, so sind sie einander gleich.
*) Hamilton, Elemente der Quaternionen, deutsch von Glan (Leipzig 1882) 1 p. 3.