Готово. Ниже детальное решение с пояснениями и символическим описанием.
1) Построение условий задачи
- Пусть a — прямая.
- A ∈ a, B ∈ a, A ≠ B (A и B лежат на прямой a).
- P ∉ a, Q ∉ a, R ∉ a (P, Q и R лежат не на прямой a).
2) Взаимное расположение точек относительно прямой a
- Разделим плоскость по прямой a на две полуплоскости: a+ и a− (любая точка не лежащая на a принадлежит либо a+, либо a−).
- Для off-line точек введём знаки стороны:
P ∈ a+, Q ∈ a−, R ∈ a+ и т.д. (пример).
- Геометрически эти условия означают:
- AB ⊂ a (отрезок AB лежит на прямой a);
- P, Q, R не лежат на a, каждый из них находится либо в a+ либо в a−.
3) Примеры вариантов взаимного расположения (один из множества возможных наборов)
- Пример 1:
A ∈ a, B ∈ a, A ≠ B;
P ∈ a+, Q ∈ a−, R ∈ a+.
Здесь P и R лежат по одну сторону от a (одна полуплоскость), Q — по другой.
- Пример 2:
A ∈ a, B ∈ a, A ≠ B;
P ∈ a+, Q ∈ a+, R ∈ a+.
Все три точки P, Q, R лежат на одной стороне от a.
- Пример 3:
A ∈ a, B ∈ a, A ≠ B;
P ∈ a−, Q ∈ a−, R ∈ a+.
Две точки с одной стороны (P, Q) и одна с другой стороны (R).
4) Дополнительные замечания (если требуется зафиксировать порядок на прямой)
- Так как A и B лежат на a, можно ввести упорядочение along a: A