Kollinearitätsrechner für Punkte

Mehr als zwei Punkte sind kollinear, wenn sie auf derselben Geraden liegen. Dieser Rechner prüft, ob drei gegebene Punkte \( A(x_A,y_A) \), \( B(x_B,y_B) \) und \( C(x_C,y_C) \) kollinear sind, indem er die Steigungen der Geraden \( AB \) und \( BC \) vergleicht.

Diagramm kollinearer Punkte, das drei Punkte auf einer Geraden zeigt

Verwendete Formeln

Die drei Punkte \( A(x_A,y_A) \), \( B(x_B,y_B) \) und \( C(x_C,y_C) \) sind kollinear, wenn die Steigungen durch zwei beliebige Punktepaare gleich sind.

Steigung der Geraden durch \( A \) und \( B \): \[ m_{AB} = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} \]
Steigung der Geraden durch \( B \) und \( C \): \[ m_{BC} = \frac{y_C - y_B}{x_C - x_B} \]
Bedingung für Kollinearität: \[ m_{AB} = m_{BC} \]

Hinweis: Bei senkrechten Geraden (wenn \( x_B = x_A \) oder \( x_C = x_B \)) ist die Steigung undefiniert. In solchen Fällen wird eine spezielle Behandlung angewendet.

Beispiel

Aufgabe: Sind die Punkte \( A(-1,5) \), \( B(1,1) \) und \( C(3,-3) \) kollinear?

Lösung:

\[ m_{AB} = \frac{1 - 5}{1 - (-1)} = \frac{-4}{2} = -2 \] \[ m_{BC} = \frac{-3 - 1}{3 - 1} = \frac{-4}{2} = -2 \]

Da \( m_{AB} = m_{BC} = -2 \), sind die drei Punkte kollinear.

Kollinearität von drei Punkten prüfen

Prüfung auf Kollinearität (drei Punkte)

Geben Sie die Koordinaten der Punkte A, B und C ein, um festzustellen, ob sie kollinear sind.

Übungsaufgaben

Aktivität 1: Überprüfen Sie durch Berechnung der Steigungen \( m_{AB} \) und \( m_{BC} \), ob die folgenden drei Punkte kollinear sind.

a) \( A(-5,-2) \), \( B(-2,1) \), \( C(2,5) \)

b) \( A(-5,7) \), \( B(-1,-1) \), \( C(1,-5) \)

c) \( A(0,3) \), \( B(2,2) \), \( C(6,0) \)

Aktivität 2: Finden Sie den Wert von \( k \), so dass die Punkte \( A(1,2) \), \( B(3,4) \) und \( C(5,k) \) kollinear sind.

Hinweis: Verwenden Sie die Bedingung \( m_{AB} = m_{BC} \).

Weitere Referenzen und Links