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WWW und Mathematik — Lehren und Lernen im Internet

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zeigen jedoch folgenden, in Kap. I.4 zu beweisenden,<br />

Ausschließungssatz: (sD) <strong>und</strong> (sE) sind<br />

unvereinbare Prinzipien der Dynamischen<br />

Geometrie.<br />

Fassen wir nun zusammen, was all diese<br />

Prinzipien für die Dynamische Geometrie<br />

hergeben:<br />

• (KP) liefert keine Präzisierung des Stetigkeitsbegriffs,<br />

<strong>—</strong> aber eine notwendige<br />

Bedingung für eine solche: (TI).<br />

• (KL) lässt sich dagegen in die Stetigkeitsbedingung<br />

(sA) übersetzen; <strong>—</strong> deren Voraussetzungen<br />

sind jedoch i.A. zu stark.<br />

• (sH) lässt sich dagegen für die Dynamische<br />

Geometrie als Stetigkeitsbedingung<br />

verwenden, <strong>—</strong> liefert aber zwischen den<br />

beiden Fortsetzungen von E a F aus<br />

Kap. I.1 nicht unbedingt die gewünschte<br />

Abgrenzung:<br />

o Auch die "lückenhafte" Fortsetzung<br />

durch E a Fu erfüllt (sH).<br />

o Die überall stetige Fortsetzung E a Fo<br />

erfüllt (sH) zwar in einem Punkt mehr;<br />

<strong>—</strong> dass man dadurch auch in diesem<br />

Beispiel die Euklidische Ebene verlässt,<br />

wird von (sH) aber natürlich nicht<br />

erfasst.<br />

• (sD) ist als (sZ) bündig präzisierbar <strong>und</strong><br />

daher gut als Prüfstein tauglich,<br />

• (sE) ist wohl die stärkste Forderung, genügt<br />

aber nicht als alleiniges Kriterium der<br />

Unterscheidung:<br />

o (sD) wird von "Cinderella" <strong>im</strong> Beispiel<br />

aus Kap. I.1 verletzt, <strong>—</strong> obwohl notwendige<br />

Bedingung der internen Zugstrategie!<br />

o Dagegen erfüllen andere DGS (sD) <strong>im</strong><br />

Beispiel aus Kap. I.1; <strong>—</strong> sie verzichten<br />

aber auf (sE) Erweiterung der Gültigkeit<br />

von (sH) auf E=A.<br />

Die Autoren von "Cinderella" entscheiden<br />

sich dafür, (sD) zu opfern, um (sH) durchgängig<br />

zu realisieren. Ob dies tatsächlich<br />

(KP) entspricht, muss jedoch fraglich bleiben,<br />

da doch in einigen Beispielen (TI) verletzt zu<br />

werden scheint (vgl Kap. I.3). Die anderen<br />

DGS erkaufen dagegen die Gültigkeit von<br />

(sD) mit der scheinbaren "Sprunghaftigkeit"<br />

von Zugfiguren, deren Definitionsbereich<br />

eben nicht um E=A erweiterbar ist, ohne Widersprüche<br />

zu produzieren.<br />

Welchem dieser widersprüchlichen Prinzipien<br />

soll aber der Anwender nun den Vorzug geben?<br />

Eine genauere Analyse ihrer begriffli-<br />

Konstruktion <strong>und</strong> Kontinuität in der Dynamischen Geometrie<br />

chen Relationen erfordert sicherlich mehr<br />

<strong>Mathematik</strong>, als man billigerweise von Lehrern<br />

als fertig abrufbar verlangen wird, <strong>—</strong><br />

umso mehr, als dies letztlich nicht zu definitiven<br />

Antworten führen kann, da sich der Widerspruch<br />

zwischen Erfüllbarkeit von (sD)<br />

<strong>und</strong> (sE) auch nicht auf höherer Ebene auflösen<br />

wird. Diesen Weg weiter zu begehen,<br />

wäre ggf. wohl eher ein adäquater Gegenstand<br />

für Topologie-Vorlesungen, <strong>—</strong> die sich<br />

zukünftig ja vielleicht auch mehr solch konkreten<br />

Dingen zuwenden werden ...<br />

I.3 Das historische Ringen um<br />

das Kontinuitätsprinzip<br />

Das vorige Kapitel lieferte statt der gewünschten<br />

"globalen Ableitung" einer Präzisierung<br />

des Kontinuitätsprinzips deren mehrere,<br />

die in durchaus nicht einfach zu durchschauender<br />

Beziehung zueinander stehen.<br />

Dies kann zu einem Gefühl der Verwirrung<br />

führen, von dem man sich vielleicht durch<br />

den Rückgriff auf historische Autoritäten befreien<br />

möchte, die diese Entscheidung eventuell<br />

bereits mit größerem Weitblick getroffen<br />

haben könnten. Wie auch <strong>im</strong>mer, bei ihrer<br />

Lesart des Kontinuitätsprinzips berufen sich<br />

die Autoren von "Cinderella" jedenfalls auf<br />

Felix Kleins Interpretation: "Erst die Bezugnahme<br />

auf die Analysis, die Poncelet gr<strong>und</strong>sätzlich<br />

ablehnt, konnte das neue Gedankengebäude<br />

auf eine sichere Gr<strong>und</strong>lage stellen.<br />

Der <strong>im</strong>aginäre Punkt ist dann ebenso wie<br />

der reelle nur ein gemeinsamer Lösungswert<br />

einer Anzahl gleichzeitig erfüllter Gleichungen,<br />

die je eines der zum Schnitt gebrachten<br />

Gr<strong>und</strong>gebilde darstellen. ... Ein jeder geometrischer<br />

Satz ist analytisch auszudrücken<br />

(wenn wir Geometrie so umgrenzen, wie es<br />

damals üblich war) durch die Nullsetzung einer<br />

algebraischen oder auch nur analytischen<br />

Funktion f(a,b,c,...) der darin in Beziehung<br />

gesetzten Stücke a, b, c, ... der Figur.<br />

Das Prinzip der Kontinuität spricht dann<br />

nichts anderes aus, als dass eine analytische<br />

Funktion, die längs eines noch so kleinen<br />

Stückes ihres Bereiches verschwindet, überhaupt<br />

Null ist." (Klein 1928, 82)<br />

Schon zu Kleins Zeiten war allerdings deutlich,<br />

dass diese Sicht von Geometrie zahlreiche<br />

elementargeometrische Sachverhalte<br />

<strong>und</strong> Beweise nicht erfasst, <strong>—</strong> nämlich insbesondere<br />

die, welche auf Lageverhältnissen<br />

beruhen:<br />

• Z.B. der Umfangwinkelsatz lässt sich nicht<br />

mehr wie gewohnt darstellen, weil die<br />

Voraussetzung, dass ein Punkt auf einem<br />

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