Wie viele Geraden laufen durch 2 Punkte? Geometrie

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Durch jeweils zwei Punkte ist genau eine Gerade konstruierbar.

Wenn du x Punkte hast, dann kannst du so viele verschiedene Geraden konstruieren, wie es verschiedene Möglichkeiten gibt, aus x Punkten 2 Punkte auszuwählen.

Bei x = 2 gibt es 1 solche Möglichkeit.

Bei x = 3 gibt es 3 solche Möglichkeiten.

Bei x = 4 gibt es 6

Bei x = 5 schon 10.

Allgemein:

Bei x Punkten gibt es x * (x-1) / 2 Möglichkeiten.

Folglich gibt es bei x = 100

100 * 99 / 2 = 4950 verschiedene Möglichkeiten und daher ebensoviele verschiedene Geraden.

PWolff  21.05.2020, 19:26

Möglichkeit der Herleitung (induktiv):

Durch zwei Punkte können wir genau 1 Gerade legen: f(2) = 1

Wenn wir n Punkte haben, von denen je 2 durch eine Gerade bestimmt sind, und f(n) kennen, ergibt sich f(n+1) durch Hinzunahme eines (n+1)-ten Punktes (mit einer wichtigen Zusatzvoraussetzung - s. u.); von diesem Punkt aus lässt sich durch jeden anderen der bisherigen Punkte eine (und nur eine) Gerade legen. D. h.

f(n+1) = f(n) + n

Damit haben wir für n+1 Punkte

1 + 2 + ... + n = n (n+1) / 2 Punkte (bekannte spezielle Reihe oder arithmetische Reihe)

Also ist (die formal noch erforderliche komplette Herleitung spare ich uns hier)

f(n) = (n-1) n /2

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Die oben erwähnte Zusatzvoraussetzung ist: der neue Punkt darf mit keinen 2 der bisherigen Punkte kollinear sein (mit ihnen auf derselben Geraden liegen).

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D. h.

Unter der Voraussetzung, dass keine drei der Punkte kollinear sind, lassen sich durch n Punkte (n >= 2)

(n-1) n / 2

Geraden legen.

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Für n = 1 ergibt sich f(n) = 0, obwohl sich durch einen einzelnen Punkt unendlich viele verschiedene Geraden legen lassen.

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Durch 2 Punkte läuft 1 Gerade. Durch 3 Punkte laufen 3 Geraden. Durch 5 Punkte laufen 6 Geraden. usw.

JotEs  24.01.2010, 14:59

Mit 5 Punkten können bereits 10 verschiedene Geraden konstruiert werden. Überleg noch einmal genau ...

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PWolff  21.05.2020, 19:18
@JotEs

Vermutlich vertippt statt "Durch 4 Punkte ..."

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Durch 2 Punkte läuft genau eine Gerade und sonst gar nichts. Durch 3 Punkte wird eine Parabel bestimmt.

JotEs  24.01.2010, 15:00

... oder drei verschiedene Geraden - oder auch ein Kreis ... je nachdem, was man haben will :-)

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