Was ist die Definition eines Koordinatennachweises? Und was ist ein Beispiel?

Was ist die Definition eines Koordinatennachweises? Und was ist ein Beispiel?
Anonim

Antworten:

Siehe unten

Erläuterung:

Koordinatenbeweis ist ein algebraischer Beweis eines geometrischen Theorems. Mit anderen Worten, wir verwenden Zahlen (Koordinaten) anstelle von Punkten und Linien.

In manchen Fällen ist es einfacher, einen Satz algebraisch mithilfe von Koordinaten zu beweisen, als logische Beweise unter Verwendung von Theoremen der Geometrie zu erhalten.

Lassen Sie uns zum Beispiel mit Hilfe der Koordinatenmethode den Midline-Theorem beweisen:

Die Mittelpunkte der Seiten eines Vierecks bilden ein Parallelogramm.

Lassen Sie vier Punkte #A (x_A, y_A) #, #B (x_B, y_B) #, #C (x_C, y_C) # und #D (x_D, y_D) # sind Eckpunkte eines beliebigen Vierecks mit in Klammern angegebenen Koordinaten.

Mittelpunkt # P # von # AB # hat Koordinaten

# (x_P = (x_A + x_B) / 2, y_P = (y_A + y_B) / 2) #

Mittelpunkt # Q # von #ANZEIGE# hat Koordinaten

# (x_Q = (x_A + x_D) / 2, y_Q = (y_A + y_D) / 2) #

Mittelpunkt # R # von # CB # hat Koordinaten

# (x_R = (x_C + x_B) / 2, y_R = (y_C + y_B) / 2) #

Mittelpunkt # S # von #CD# hat Koordinaten

# (x_S = (x_C + x_D) / 2, y_S = (y_C + y_D) / 2) #

Lass uns das beweisen # PQ # ist parallel zu # RS #. Berechnen Sie dazu die Steigung beider und vergleichen Sie sie.

# PQ # hat eine Steigung

# (y_Q-y_P) / (x_Q-x_P) = (y_A + y_D-y_A-y_B) / (x_A + x_D-x_A-x_B) = #

# = (y_D-y_B) / (x_D-x_B) #

# RS # hat eine Steigung

# (y_S-y_R) / (x_S-x_R) = (y_C + y_D-y_C-y_B) / (x_C + x_D-x_C-x_B) = #

# = (y_D-y_B) / (x_D-x_B) #

Wie wir sehen, sind die Hänge von # PQ # und # RS # sind gleich.

Analog dazu Steigungen von # PR # und # QS # sind auch gleich.

Wir haben also die gegenüberliegenden Seiten des Vierecks bewiesen # PQRS # sind parallel zueinander. Dies ist eine hinreichende Bedingung, damit dieses Objekt ein Parallelogramm ist.