Da wir messen wollen, brauchen wir ein Maß für den Abstand zweier beliebiger Punkte
und
. Wir führen deshalb im dreidimensionalen Raum ein Abstandsmaß ein, und zwar nach Pythagoras die Wurzel aus den Quadraten der Koordinatendifferenzen:
Speziell ist der Abstand des Punktes
vom Nullpunkt
damit
.
Aufgabe 9.1: Abstände zwischen Punkten Berechnen Sie den Abstand der Punkte
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Die Mathematiker nennen den Raum mit dieser Abstandsdefinition euklidisch. Für den Abstand zweier verschiedener Punkte
gilt dann immer
, der Abstand eines Punktes von sich selbst verschwindet:
, und es gilt wie gewohnt die Dreiecksungleichung, die besagt, dass die Summe zweier Seitenlängen in jedem Dreieck größer ist als die Länge der dritten Seite:
Bild 9.3: Veranschaulichung der Dreiecksungleichung
Für je zwei verschiedene Abstände
zwischen Punkten
und
bzw.
kann man selbstverständlich entscheiden, welcher der größere ist, da es sich um reelle Zahlen handelt, die auf der Zahlengeraden angeordnet sind; die Punkte des
aber selbst sind wie schon die komplexen Zahlen nicht mehr anordenbar.