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Potenz eines Punktes

Führe einen Punkt in einen Kreis und sieh, wie das gerichtete Produkt der beiden Sekantenabschnitte das Vorzeichen wechselt; dreh die Sekante, und das Produkt bleibt. Dann finde die Punkte gleicher Potenz für zwei Kreise und das Potenzzentrum dreier.

Potenz eines Punktes — Bild aus der Anwendung
Bild aus der Anwendung

Was passiert

Die Potenz eines Punktes P bezüglich eines Kreises ist |PO|² − R²: positiv außen, null auf dem Kreis, negativ innen. Zieh eine beliebige Gerade durch P, die den Kreis in A und B schneidet, und miss entlang ihr mit Vorzeichen: PA·PB ist die Potenz, welche Gerade auch immer. Außen liefert die Tangente dieselbe Zahl als PT². Für zwei Kreise bilden die Punkte gleicher Potenz eine Gerade, die Potenzgerade; für drei treffen sich die drei Geraden in einem Punkt. Beginne mit einem Kreis, dann öffne den zweiten und dritten.

Gleichungen des Moduls
Gleichungen
Π(P) = |PO|² − R²:  > 0 außerhalb, = 0 auf dem Kreis, < 0 innerhalb
Sekante durch P, die den Kreis in A, B trifft (entlang der Geraden gerichtet):  PA·PB = Π(P)
ungerichtete Längen:  |PA|·|PB| = |Π(P)|;  außerhalb, Tangente PT:  PT² = Π(P)
zwei Kreise, Mittelpunkte voneinander verschieden:  Π₁(X) = Π₂(X)  ist eine Gerade senkrecht zu O₁O₂ - die Potenzlinie
konzentrisch: keine solche Gerade (R₁ ≠ R₂: kein Punkt; R₁ = R₂: jeder Punkt)
drei Kreise, Mittelpunkte nicht kollinear:  die drei Potenzlinien schneiden sich im Potenzpunkt

Weitere Experimente

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Kreis des Apollonios — Bild aus der Anwendung

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Führe eine Sonde mit zwei Maßbändern zu A und B und setze überall eine Marke, wo |XA| : |XB| = k; enthülle den Kreis, auf dem die Marken liegen, und führe dann k langsam durch 1 und sieh die Kreise sich zur Mittelsenkrechten öffnen.

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