Bedingung für Parallelogramm (Vektoren)

4 Antworten

Man hat ein Viereck ABCD und kann zeigen, dass zwei gegenüberliegende Seiten "gleich" sind, ohne Einschränkung kann man annehmen, dass AB = DC ist.

Ich bezeichne mit a den Vektor AB. Es gilt also:

B = A + a und C = D + a.

Wir wollen, dass BC = AD gilt. Es gilt aber:

BC = (A + a)C = (A + a)(D + a)... Man sollte an dieser Stelle nicht vergessen, dass hier ein Vektor zwischen 2 Punkten gemeint ist und kein Produkt, also sollte man es nicht mit dem Distributivgesetz versuchen ;)

Es folgt: BC = (A + a)(D + a) = D + a - (A + a) = D - A = AD. Also sind die anderen beiden Seiten automatisch parallel.

Bei einem "im Raum liegenden" Parallelogramm sind die Enden von zwei gegenüberliegenden Seiten auch die Ausgangspunkte der anderen Geraden. Also würde durch den Nachweis, dass 2 gegenüber liegende Seiten gleich lang und zueinander parallel in einer Ebene verlaufen, ausreichen.

Stelle das doch einmal mit beiden parallelen Seiten gegenüber!

Ich denke, dass der Gedanke Melvissimos ein gültiger Beweis ist, finde aber seine Schreibweise recht verwirrend. Sie lässt sich vermeiden, indem Differenzen der Ortsvektoren betrachtet werden:

Voraussetzung:

B - A = C -D

Behauptung:

C -B = D -A

Beweis:

C -B =

C -B +A -A =

C -(B-A) - A = | mit der Voraussetzung:

C-(C-D) -A =

D -A, q.e.d.

DIese "Kompaktform" würde ich, natürlich schön brav in Kleinbuchstaben mit Vektopfeilchen verstehen, im Zweifel auch in die Abi-Arbeit schreiben, statt überflüssigerweise mit vielen Koordinaten herumzuhantieren... was am Ende nur Rechenfehler bringt.

Ich glaube es müsste reichen wenn zwei gegenüberliegende parallel und gleich lang sind =/ .