ユークリッド原論をどう読むか(14)
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(14)はじめに
今回は、
3部に別れている第10巻の第1部である。
この部には
有理線分、無理線分、有理面積、無理面積が登場する。
有理、無理という表現は、
今日のものからイメージを重ねると、
誤解を生じさせてしまう。
議論の出発点は、
面積にあることに留意すること
が肝要である。
面積に関して、
有理、無理の概念を明確にする
ために、前提として、
通約という概念
(今日的に言えば互いに有理数倍となる関係)
が用意される。
その出発点が、
命題10ー1である。
いわゆるアルキメデスの原理である。
この命題10ー1を用いて、
命題10ー2で非通約を論証する。
今日的にいえば、
無理数が有理数と通約でない
ということになる。
そこで、原論の世界に戻って、
定義10ー3(有理、無理)において、有理線分と無理線分が
以下の通り定義される。
「定められた線分が有理とよばれるとし、
それと長さと平方において、
あるいは
平方においてのみ通約できる線分が
有理[とよばれ]、
それと[平方においても]通約できない線分が無理
とよばれるとせよ。」
そして、
定義10ー4(面積の有理、無理、無理線分)において、
有理面積、無理面積が定義される。
「そして定められた線分上の正方形が有理、
それと通約できる面積が有理、
それと通約できない面積が無理とよばれ、
そして
これら無理面積に等しい正方形の辺が無理
とよばれるとせよ」
すなわち、
有理線分上の正方形の面積が有理面積
とよばれ、
これと通約な面積が有理面積
とよばれ、
有理面積となる正方形の一辺が有理線分
とよばれる。
面積における有理、無理については、
今日の用語の使い方と矛盾はない。
そこで、
無理線分に進むのであるが、
有理面積の痕跡を色濃く残している、
中項面積、中項線分が定義され、
さらに、
二項線分、双中項線分、優線分、
中項面積と有理面積の和に等しい正方形の辺、
中項面積の和に等しい正方形の辺が定義される。
最後に紹介した2つの線分の名前からしても、
面積が土台となって
概念が構築されている
ことが理解されよう。
最後に上げた線分は、
その名前の由来となる2つの線分の和
として定義されるのであるが、
2つの線分への分割点が
本質的に1点に限る
ということが証明されて、
10巻の第一部が終わる。
なお、
本文を読むに当たって、
次のことに留意いただきたい。
第10巻第1部にあたり、繰り返しておく。
-
・印が付いている部分が解説である。
-
以下の命題において、
原典はギリシャ文字であるが、
通常のアルファベット(A、B、C・・・)を用いる。
-
定義された用語、定義、公準、公理は
太文字で、
筆者が原論の本文を踏まえて、
補足して定義した
用語、定義の補足、公準の補足、公理の補足は
太斜体で、
記述している。
それぞれ定義・補足しているところでは
赤字で示している。
-
直線を並べる図は、
エクセルを用いて描いた。
-
特に、印をつけていない部分が、
ユークリッド原論の日本語訳で、
共立出版の中村幸四郎他訳
1996年6月25日付縮刷版第1刷による。
-
< >は
筆者による大まかな分類である。
ほんの少しではあるが、
必要に応じて、
本文を、
《 》で削り、
[ ]で補って、
意味を通じやすくした。
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