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I31att 1.
An einer Figur finden sich: die Ecken, die Seiten oder
Kanten*, deren Gesamtheit den Umfang ergiebt, die Wi nkel
und der Flächeninhalt.
Kann man die Fläche einer Figur nicht in einer Ebene
unterbringen, so ist es eine unebene Figur. Von un
ebenen Figuren sehen wir zunächst ah.
Nach der Anzahl der Ecken erhält die Figur den be
sonderen Namen: Dreieck, Viereck, Fünfeck u. s. w.
Alle geradlinig begrenzten Figuren mit mehr als vier Ecken
werden Vielecke oder Polygone genannt.
Es müssen mindestens drei Punkte sein, durch deren
Verbindung eine geradlinig begrenzte Figur entstehen kann;
nach aufwärts ist die Anzahl der Ecken unbegrenzt.
Ein Dreieck kann nur ausspringende Winkel haben.
Die Winkel einer geradlinig begrenzten Figur vom Viereck
aufwärts können alle ausspringend, aber auch teilweise ein
springend sein.
Schneidet sich der Umfang einmal oder mehrmals, so
heißt die Figur verschränkt oder sternförmig, im
anderen Falle gewöhnlich.
Sind alle Kanten und Winkel einer Figur untereinander
gleich, so heißt dieselbe regelmäßig oder regulär, im
anderen Falle unregelmäßig oder irregulär.
Jede Strecke, welche zwei Ecken einer Figur verbindet,
ohne daß diese Verbindung mit einer Kante zusammenfällt,
heißt Diagonale. Eine beliebige Schnittlinie der Figur
wird Transversale genannt.
Der Winkel, welcher von einer Kante einer Figur
und der Verlängerung der anstoßenden Kante eingeschlossen
wird, heißt Außenwinkel. Alle Außenwinkel einer regel
mäßigen Figur sind einander gleich.
Im allgemeinen ist die P. einer ebenen Figur wieder
eine Figur und zwar von derselben Seiten- und Eckenzahl.
Hat die Figur einspringende Winkel, ist sie verschränkt oder
sternförmig, oder hat sie nur ausspringende Winkel, so hat
auch ihre P. die gleichen Eigenschaften. Steht aber eine
Figur _L zu einer T., so projiziert sie sich als Strecke.
In Fig. 1 ist ein unregelmäßiges Fünfeck abcde ge
geben, dessen Ebene || zur 1. T. ist, weshalb seine 2. P. als
Strecke || zur A. erscheint. In der 1. P. zeigt sich das
Fünfeck in wahrer Größe und Gestalt, d. h. seine Fläche,
die Kanten und die Winkel zeigen sich alle in wirklicher
Größe. Der N.W. der Fünfecksebene zur 1. T. ist = 0°,
jener zur 2. T. = 90°.
In Fig. 2 ist dasselbe Fünfeck || zur 2. T. gezeichnet.
Es projiziert sich auf dieser in der wahren Größe; seine
1. P. ist eine Strecke || zur A. Der N.W. zur 1. T. ist = 90°,
der N.W. zur 2. T. ist = 0°.
In Fig. 3 ist das nämliche Fünfeck zunächst wieder
¡| zur 1. T. gegeben (gelb) und soll nun gehoben werden in
eine neue Stellung der Art, daß der Eckpunkt a an seiner
Stelle bleibt, der N.W. zur 2. T. mit 90° erhalten wird,
der N.W. zur 1. T. aber nicht mehr 0°, sondern 45°
beträgt.
* Wir gebrauchen für die Folge hier den Ausdruck: «Kanten»,
um Verwechslungen zwischen Figurenseiten und Körperseiten zu
verhüten. Bildet eine ebene Figur eine Seite eines Körpers, so er
scheinen ihre Kanten zugleich als Körperkanten, und diese Über
einstimmung der Bezeichnung ist wünschenswert.
Wir müssen hier eine allgemeine Betrachtung über die
Darstellung von Drehungen in einer Zeichnung der dar
stellenden Geometrie einschieben.
Geht in Wirklichkeit eine Drehung vor sich, so muß
stets eine D.A. vorhanden sein, und es kann die Drehung
nur so vor sich gehen, daß jeder Punkt des drehenden Ge
bildes in einer Ebene J_ zur D.A. sich bewegt und in
dieser Ebene einen Kreisbogen beschreibt, dessen Radius
gleich dem Abstande des Punktes von der D.A. ist. Da
bei müssen wir uns den sich drehenden Punkt fest mit der
D.A. verbunden denken.
Der zurückgelegte Weg des einzelnen Punktes muß nun
in der Zeichnung der darstellenden Geometrie stets in zwei
Ansichten oder Projektionen wiedergegeben werden, um ihn
genügend verfolgen zu können. Man muß sich so aufstellen,
daß man einmal die D.A. als gerade Linie vor sich sieht,
dann erscheint der bei der Drehung zurückgelegte Weg des
Punktes als Senkrechte zur D.A. Zum anderen Male muß
die Stellung so gewählt werden, daß dem Beschauer die D. A.
als Punkt erscheint, dann sieht er den zurückgelegten Weg
des Punktes als Kreisbogen, dessen Mittelpunkt die D. A.
ist. Für mehrere sich um dieselbe D.A. drehende Punkte
giebt dies konzentrische Kreisbögen mit der D.A. als Mittel
punkt und dem Abstand jedes einzelnen Punktes als Radius
in wahrer Größe. Jeder Punkt und jede Gerade, welche
mit der D.A. zusammenfallen, bleiben dabei unverändert an
ihrem Orte. W r as wir einem Modell gegenüber soeben als
Anblick bezeichnet haben, bedeutet für die Zeichnung der
darstellenden Geometrie eine Projektion.
Soll also jetzt das Fünfeck in Fig. 3 gehoben werden,
so nehmen wir durch den Punkt a eine D.A. -L zur 2. T.
an. Der Blick von oben herunter — die 1. P. — zeigt die
D.A. als Gerade und die zurückgelegten Wege der Punkte
bcde als Senkrechte zur D.A. (hier insbesondere als Parallele
zur A.). Punkt a in der D.A. bleibt liegen. Der Blick von
vornen — die 2. P. — zeigt die D.A. als Punkt — a 2 —
und die zurückgelegten Wege der Punkte bcde als konzen
trische Kreisbögen um a 2 .
Da die Ebene des Fünfecks J- zur 2. T. bleibt, so ändert
sich das Bild der 2. P. — die Strecke a 2 bis c 2 — nicht,
nur ihre Lage zur A. wird eine andere, und man wird dabei
den vorgeschriebenen N.W r . von 45° zur 1. T. in 2. P. in
wahrer Größe sehen.
Heben wir demnach die Strecke a 2 e 2 b 2 d 2 c 2 — die 2. P.
des Fünfecks — um 45° um a 2 in die Stellung a 2 e 2 I b 2 I d 2 I c 2 I ,
so ist dies die 2. P. des Fünfecks nach vollendeter Drehung
in der neuen Stellung I (blau). Die zugehörige 1. P. erhalten
wir mit Rücksicht darauf, daß stets die zu einem Punkte
gehörigen P. P. _L zur A. untereinander liegen müssen. Da
die P.P. der Eckpunkte auch auf den Senkrechten zur D.A.
liegen, so sind es die Schnittpunkte der Senkrechten und
der Parallelen zur D.A., und sind sie damit bestimmt.
Wir bemerken, daß sich das Fünfeck in der Stellung I
(blau) mit den P.P. b x T c x T d<^ e x T und a 2 e 2 b 2 d 2 c,/ auf der
1. T. nicht mehr in seiner wahren Gestalt und Größe,
sondern verzerrt und sein Inhalt dabei verkleinert, pro
jiziert. Die Ursache hiervon ist, daß seine Ebene nicht
mehr || zur 1. T. ist, sondern eine Neigung von 45° hat.
Wir können daher den Satz aüssprechen: Ist eine ebene
Figur zu einer T. || , so ist sie mit ihrer P. auf dieser T.