Normalisierung eines Intervalls (Hilfssatz)

aus GlossarWiki, der Glossar-Datenbank der Fachhochschule Augsburg

Voraussetzung

Es seien $ a,b \in \mathbb{R}\! $ zwei relle Zahlen mit $ a < b\! $ sowie $ x \in \mathbb{R}\! $.

Satz

  1. $ a \le x \le b \ \Leftrightarrow\ 0 \le \frac{x-a}{b-a} \le 1 $ bzw. $ x \in\, [a,b] \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1] $
     
  2. $ x < a \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} < 0 $
     
  3. $ b < x \ \Leftrightarrow\ 1 < \frac{x-a}{b-a} $
     
  4. $ x < c \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} < \frac{c-a}{b-a} $
     
  5. $ c < x \ \Leftrightarrow\ \frac{c-a}{b-a} < \frac{x-a}{b-a} $

Beweis der ersten Aussage

$ a \le x \le b $ $ |\quad -a\! $
$ \Leftrightarrow $ $ 0 \le x-a \le b-a $ $ |\quad /(b-a)\! $
$ \Leftrightarrow $ $ 0 \le \frac{x-a}{b-a} \le 1 $ (da $ b-a > 0\! $)

Die restlichen Aussagen beweist man analog.

Quellen


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