ユークリッド原論をどう読むか(12)
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ユークリッド原論
第8巻
命題8ー8
(同じ順次比例での項の挿入)
(
構成.
順次比例項の挿入)
もし
二つの
数
の間に
順次に比例
する
数
が入る
ならば、
いくつの
数
が
順次に比例
して
それらの間に入ろう
とも、
同じ
個数
の
数
が
順次に比例
して
もとの二つの
数
と
同じ比
をもつ
数
の間にも入る
であろう。
数は、
定義7ー2
による。
順次に比例は、
定義の補足(命題8ー1)
による。
個数は、
定義5ー17の補足
による。
同じ比は、
定義5ー5
による。
2
数
A、Bの間に
順次に比例
する
数
C、Dが入る
とし、
AがBに
対するように
、
EがFに
対する
とされた
とせよ。
「数(について)・・・とせよ」は、
コメント4(命題7ー1)
参照のこと。
A、Bの間に
したがって、
E、Fの間に
順次に比例する数がいくつ入るかは
本命題の結果と、
命題8ー2
(構成.順次に比例する最小の数)
によると、
A、Bと同じ比で、最小の数である
G、Lが、
どんな指数の同じベキ乗になっているか
による。
すなわち、
G=M^p、L=N^p
となっていれ
ば、
P=S×T
とすると、
GとL、AとB、EとFの間に
項をM^T:N^Tの比で
Sー1個入れて
順次に比例するようにできる。
(以下、
命題8ー8の補足
(構成.順次比例項の挿入)という。)
いくつの
数
が
順次に比例
して
A、Bの間に入ろう
と、
同じ
個数
の
数
が
順次に比例
して
EがFの間に入る
であろうと主張する。
A、B、C、Dの
個数
が
いくつであろう
と、
準一般的な証明である。
コメント2
(命題5ー1)
参照のこと。
それ[A、B、C、D]と同じ
個数
の、
A、B、C、Dと
同じ比
をもつ
数
のうち
最小
である
G、H、K、Lがとられた
とせよ。
[......(a)]
命題8ー2
(構成.順次に比例する最小の数) による。
そうすれば
それらの
外項
G、Lは
互いに素
である。
[......(1)]
命題8ー3
(順次比例数の外項は互に素)
による。
そして
A、B、C、Dは
G、H、K、Lと
同じ比
をなし、
A、B、C、Dは
G、H、K、Lと同じ
個数
である
(a)
による。
から、
等間隔比
により
AがBに
対するように
、
GがLに
対する
。
前節、
命題7ー14
(数の等間隔比) による。
ところが
AがBに
対するように
、
EがFに
対する
。
命題の設定
による。
ゆえに
GがLに
対するように
、
EがFに
対する
。
前節、前々節、
命題5ー11
(同一の比に同じ比)
による。
ところが
G、Lは
[互いに]素
であり、
(1)
による。
[互いに]素
である
数
は
最小
であり、
命題7ー21
(互いに素な数は同じ比の最小) による。
最小
である
数
は
同じ比
をもつ
数
を
割り切り
、
大きい
数
が
大きい
数
を、
小さい
数
が
小さい
数
を、
すなわち
前項
が
前項
を、
後項
が
後項
を
割り切り
、
その
商
は
等しい
。
命題7ー20
(同じ比なら最小のが割り切る) による。
したがって
GがEを、
LがFを
割っ
た
商
は
等しい
。
前節による。
次に
GがEを
割っ
た
商
が
H、Kの双方が
M、Nの双方を
割っ
た
商
に
等しい
とせよ。
定義7−21
(比例)
により、
G:E=H:M=K:Nとなる
ので、
命題6ー12
(作図.比例第4項)
により、
1 M、Nを構成(作図)すればよい。
そうすれば
G、H、K、Lがそれぞれ
E、M、N、Fを
割り切り
、
その
商
は
等しい
。
前節、前々節による。
ゆえに
G、H、K、Lは
E、M、N、Fと
同じ比
をなす。
前節、
定義7−21
(比例)
により、
G:E=H:Mとなる
から、
命題7ー13
(比例4数はいれかえても比例)
により
G:H=E:Mとなる。
同様にして、
H:K=M:N、
K:L=N:Fとなる。
ところが
G、H、K、Lは
A、C、D、Bと
同じ比
をなす。
(a)
による。
したがって
A、C、D、Bは
E、M、N、Fと
同じ比
をなす。
前節、前々節、
命題5ー11
(同一の比に同じ比)
による。
ところが
A、C、D、Bは
順次に比例
する。
命題の設定
による。
ゆえに
E、M、N、Fも
順次に比例
する。
前節、前々節による。
したがって
いくつの
数
が
順次に比例
して
A、Bの間に入ろう
と、
同じ
個数
の
数
が
順次に比例
して
E、Fの間にも入った。
これが証明すべきことであった。
A:B=E:Fであり、
C、Dがあって
A:C=C:D=D:Bとできる
ならば、
E:M=M:N=N:Fとなる
ような
数M、Nが存在する。
命題8ー8の補足(構成.順次比例項の挿入)
前提
作図
推論
定義
公準
公理
命題
8-2
,
8-8
その他
命題8ー8
は推論用命題である。
前提
作図
推論
定義
7-21
公準
公理
命題
8-2
5-11
,
6-12
,
7-13
,
7-14
,
7-20
,
7-21
,
8-3
その他
コ4(題7-1)
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