Rechnerisch zeigen,dass die Punkte A,B,C,&D ein Quadrat bilden?

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Ich nehme an, ihr habt schon die Vektorrechnung eingeführt.

Unter dieses Umständen geht das so:

Aufgabe a):

  • Du berechnest alle Seitenvektoren (AB, BC, CD, DA).
  • Du berechnest deren Länge (mit dem Satz des Pythagoras) und erkennst, dass alle gleich lang sind.
  • Du zeigst, dass AB || CD und BC || DA gilt (die Vektoren sind jeweils parallel)
  • Du berechnest das Skalarprodukt AB · BC und siehst, dass dieses 0 ist (die Vektoren stehen normal aufeinander).

Aufgabe b):

Du stellst in Parameterform 4 Geradengleichungen auf.

  • a: X = A + r · AB
  • b: X = B + s · BC
  • usw.

Für den Abstand d zweier Punkte P' und P" gilt (nach Pythagoras) d² = (x" - x')² + (y" - y')².

So kannst Du prüfen, ob AB, BC, CD, DA gleichlang sind.

Die Steigung einer Gerade durch P' und P'' ist m = (y" - y') / (x" - x').

Sind 2 Geraden senkrecht zueinander, so ist das Produkt ihrer Steigungen - 1.

Du findest die Gleichung der Geraden durch P' und P", wenn Du in die Gleichung

y = m • x + c (mit dem m von oben) für x und y z.B. x' und y' einsetzt, um c zu berechnen.

dann bilde doch mal die einzelnen Vektoren (AB, AC, BD, CD): alle gleich lang? (müssen sie für ein Quadrat ja sein), und als nächstes die Winkel: alle senkrecht (über Vektor1 mal Vektor2 = Betrag1 mal Betrag2 mal Cosinus(winkel)... -cos (90Grad) = 0 ist der "Trick"