ユークリッド原論をどう読むか(10)
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ユークリッド原論
第6巻
命題6ー4
(等角三角形の等角辺の比例)
(等角三角形の対応辺の比例)
互いに
角
を
等しく
する
2つの
三角形
の
等しい
角
をはさむ
辺
は
比例
し、
しかも
等しい
角
に対する
辺
が
それぞれ対応する。
角は、
定義1ー8
による。
等しいは、
公理1ー7
による。
三角形は、
定義1ー19の補足2
による。
辺は、
定義1ー19の補足
による。
比例は、
定義5ー6
による。
ABC、DCEを
角
ABCがDCEに、
角
BACが
角
CDEに、
また
角
ACBが
角
CEDに
等しい
2つの
三角形
とせよ。
【・・・(a)】
△ABC、C'E
に対して、
命題1ー17
(三角形の2角の和)
により、
∠ABC+∠ACB<2∠R
となり、
命題1ー23
(作図・直線上に指定された角)、
公理1ー2
(等しいものに等しいものを加える)、
公準1ー5
(平行線公準)
により、
交点D(半直線C'D'(C'E,∠ABC),半直線(EC',∠ACB;;同側(C'E,D'))
をとっている。
命題1ー32
(三角形の内対角・内角の和)、
公理1ー3
(等しいものから等しいものをひく)
により、
∠C'DE=∠BAC
となっている。
△ABC、C'E
に対して、
D(;;∠DC'E=∠ABC,∠DEC'=∠ACB)、
をとっている。
∠C'DE=∠BAC
となっている。
三角形
ABC、DCEの
等しい
角
をはさむ
辺
は
比例
し、
しかも
等しい
角
に対する
辺
が
それぞれ対応する
と主張する。
BCが
CEと一
直線
をなす
ようにせよ。
等角な三角形
ABCとDC’Eとがあって、
CとC’が一致し、
直線BCEについて、
A、Dが同じ側になるように、
必要があれば裏返して移動する。
ここで、
C’をCと改め、
溯って用いている。
E;上.延長BC、
D;同側(BE,A)
となっている。
そうすれば
角
ABC、ACBの和は
2
直角
より小さく、
命題1ー17
(三角形の2角の和)
による。
∠ABC+∠ACB<2∠R
となっている。
角
ACBは
角
DECに
等しい
から、
(a)
による。
∠ACB=∠DEC
となっている。
角
ABC、DECの和は
2
直角
より
小さい
。
公理1ー8の補足2
(等より大・小、大・小に等)
による。
∠ABC+∠DEC<2∠R
となっている。
それゆえ
BA、EDは
延長されれば
交わる
であろう。
公準1ー5
(平行線公準)
による。
延長されて
Fにおいて
交わる
とせよ。
公準1ー2
(作図.直線の延長)
による。
交点F(BA,ED)
となっている。
そうすれば
角
DCEは
角
ABCに
等しい
から、
(a)
による。
∠DCE=∠ABC
となっている。
BFは
CDに
平行
である。
【・・・(1)】
命題1ー28
(内対角、同側内角と平行)
による。
BF‖CD
となっている。
また
角
ACBは
角
DECに
等しい
から、
(a)
による。
∠ACB=∠DEC
となっている。
ACは
FEに
平行
である。
【・・・(2)】
命題1ー28
(内対角、同側内角と平行)
による。
AC‖FE
となっている。
それゆえ
FACDは
平行四辺形
である。
(1)
,
定義の補足(命題1ー34)
(平行四辺形・対角線)
による。
FACD;平行四辺形
となっている。
ゆえに
FAはDCに、
ACはFDに
等しい
。
【・・・(3)】
命題1ー34
(平行四辺形の対辺・対角・対角線)
による。
FA=DC、
AC=FD
となっている。
そして
ACは
三角形
FBEの1
辺
に
平行
《にひかれた》[である]から、
(2)
による。
AC‖辺FE.△FBE
となっている。
BAがAFに
対するように
、
BCがCEに
対する
。
命題6ー2
(三角形の辺の平行線による辺の比例区分)
による。
BA:AF=BC:CE
となっている。
ところが
AFは
CDに
等しい
。
(3)
による。
AF=CD
となっている。
したがって
BAがCDに
対するように
、
BCがCEに
対し
、
命題5ー7
(同一量の比)、
命題5ー11
(同一の比に同じ比)
による。
BA:CD=BC:CE
となっている。
いれかえて
ABがBCに
対するように
、
DCがCEに
対する
。
【・・・(4)】
命題5ー16
(比例すれば錯比も比例)
による。
AB:BC=DC:CE
となっている。
また
CDがBFに
平行
であるから、
(1)
による。
CD‖BF
となっている。
BCがCEに
対するように
、
FDがDEに
対する
。
命題6ー2
(三角形の辺の平行線による辺の比例区分)、
命題5ー7の系
(比例すれば逆も比例)
による。
BC:CE=FD:DE
となっている。
ところが
FDは
ACに
等しい
。
(3)
による。
FD=AC
となっている。
それゆえ
BCがCEに
対するように
ACがDEに
対し
、
命題5ー7
(同一量の比)、
命題5ー11
(同一の比に同じ比)
による。
BC:CE=AC:DE
となっている。
いれかえて
BCがCAに
対するように
、
CEがEDに
対する
。
命題5ー16
(比例すれば錯比も比例)
による。
BC:CA=CE:ED
となっている。
そこで
ABがBCに
対するように
、
DCがCEに
対し
、
BCがCAに
対するように
、
CEがEDに
対する
ことが証明されたから、
(4)
による。
AB:BC=DC:CE、
BC:CA=CE:ED
となっている。
等間隔比
により
BAがACに
対するように
CDがDEに
対する
。
命題5ー20
(等間隔項の大等小)
による。
BA:AC=CD:DE
となっている。
よって
互いに
角
を
等しく
する
2つの
三角形
の
等しい
角
をはさむ
辺
は
比例
し、
しかも
等しい
角
に対する
辺
がそれぞれ対応する。
これが証明すべきことであった。
本命題、
命題5ー16
(比例すれば錯比も比例)、
命題5ー11
(同一の比に同じ比)
により、
△ABC(等角)△DEF
ならば、
AB:DE=BC:EF
=CA:FD
となる。
(以下、
命題6ー4の補足
(等角三角形の対応辺の比例)という。)
命題6ー4
は、
△ABC
に対して、
△DEF[;;∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F]
をとれば、
CA:AB=FD:DE、
AB:BC=DE:EF、
BC:CA=EF:FD
のことである。
命題6ー4の補足(等角三角形の対応辺の比例)
前提
作図
推論
定義
公準
公理
命題
5-11
,
5-16
,
6-4
その他
命題6ー4
は推論用命題である。
前提
作図
推論
定義
補(題1-34)
公準
1-2
,
1-5
公理
1-2
,
1-3
,
1-8補2
命題
1-23
1-17
,
1-28
,
1-32
,
1-34
,
5-7
,
5-7系
,
5-11
,
5-16
,
5-20
,
6-2
その他
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