Lemma1

和が平方数であるような二つの平方数を見つける。

二つの数をAB,BCとする。 AB,BCはともに偶数か奇数かのどちらかである。

このとき,偶数から偶数をひいても, 奇数から奇数をひいても残りは偶数になるので, 残りのACは偶数である。

�\.24 �\.26

ACはDで二等分されるとする。

ABとBCは相似な平面数か 相似な平面である平方数かのどちらかである。

AB,BCの積とCDの平方数の和はBDの平方数に等しい。

互いにかけられた二つの相似な平面数がある数をつくるならば, その積は平方数であることが前に証明されたので, そのことより,AB,BCの積は平方数である。

ゆえに,二つの平方数,すなわち,AB,BCの積とCDの平方数が見つけられ, それらを加えたとき,BDに平方数をつくる。 �U.6 �\.1

そして,二つの平方数すなわち,BDの平方数とCDの平方数が見つけられ, それらの差すなわち, AB,BCの積はAB,BCがどんな相似な平面数であっても, 平方数であることは明らかである。

しかし,AB,BCが相似な平面数でないとき, 二つの平方数すなわち,BDの平方数とDCの平方数が見つけられ, それらの差すなわちAB,BCの積は平方数でない。

Lemma2

和が平方数であるような二つの平方数を見つける。

AB,BCの積は平方数,CAは偶数とする。

このとき,AB,BCの積である平方数と CDの平方数との和はBDの平方数に等しいことが明らかである。

単位DEがひたれたとすると,
AB,BCの積とCEの平方数との和は,BDの平方数より小さい

このとき,AB,BCの積とCEの平方数の和が平方数でないことを示す。

もし,平方数であるならば,単位は分けられないので
AB,BCの積とCEの平方数の和は,BEの平方数に等しいか, BEの平方数より小さいかのどちらかであり,大きいことはない。

AB,BCの積とCEの平方数との和はBEの平方数に等しいことを示す。

もし可能ならば,GAは単位DEの二倍であるとする。

AC全体はCD全体の二倍であり, AGはDEの二倍であるので,残りのGCは残りのECの二倍である。

ゆえに,GCはEで二等分される。

よって,GB,BCの積とCEの平方数との和はBEの平方数に等しい。 �U.6

しかし,AB,BCの積と CEの平方数との和は仮定により,BEの平方数に等しい。

ゆえに,GB,BCの積とCEの平方数との和は AB,BCの積とCEの平方数との和に等しい。

共通のCEの平方数がひかれるなら,ABはGBと等しい。
これは,矛盾である。

よって,AB,BCの積と CEの平方数との和は,BEの平方数に等しくない。

次に,AB,BCの積とCEの平方数の和が BEの平方数より小さくないことを示す。

もし,可能ならば,BFの平方数に等しくHAがDFの二倍であるとする。

HCはCFの二倍であるだろう。
ゆえに,CHはFで二等分され, HB,BCの積とFCの平方数との和はBFの平方数に等しい。
�U.6

しかし,仮定により, AB,BCの積とCEの平方数との和はBFの平方数に等しい。

ゆえに,HB,BCの積とCFの平方数との和は AB,BCの積とCEの平方数との和に等しい。
これは矛盾である。

よって,AB,BCの積とCEの平方数との和は BEの平方数より小さくない。

また,AB,BCの積とCEの平方数との和は BEの平方数に等しくないことが前に証明された。

よって,AB,BCの積とCEの平方数との和は平方数でない。

命題29

大きい線分でできた正方形が小さい線分でできた正方形より 大きい線分と長さにおいて
通約可能な線分でできた正方形だけ 大きいような平方においてのみ通約可能な
二つの有理線分を見つける。

ある有理線分をAB,その差CEが平方数でないような 二つの平方数をCD,DEとおく。

AB上に半円AFBを描き,DCがCEに対するように, BAでできた正方形がAFでできた正方形に対するとする。
FBが結ばれたとする。
�].6.Cor.

BAでできた正方形がAFでできた正方形に対するようにDCはCEに対するので,BAでできた正方形は AFでできた正方形に対し数DCが数CEに対する比をもつ。

ゆえに,BAでできた正方形はAFでできた正方形と通約可能である。 �].6.Cor.

また,ABでできた正方形は有理面積である。

ゆえに,AFでできた正方形は有理面積である。

よって,AFは有理線分である。 �].Def.4

そして,DCはCEに対し,平方数が平方数に対する比をもたないので, BAでできた正方形は, AFでできた正方形に対し,平方数が平方数に対する比をもたない。

ゆえに,ABはAFと長さにおいて通約不可能。 �].9

よって,BA,AFは平方においてのみ通約可能な有理線分である。

そして,DCがCEに対するように, BAでできた正方形はAFでできた正方形に対するので, CDがDEに対するように, ABでできた正方形はBFでできた正方形に対する。 �X.19.Cor. �V.31 �T.47

また,CDはDEに対し,平方数が平方数に対する比をもつ。

ゆえに,ABでできた正方形はBFでできた正方形に対し, 平方数が平方数に対する比をもつ。
よって,ABはBFと長さにおいて通約可能
�].9

そして,ABでできた正方形はAF,FBでできた正方形の和に等しい。

ゆえに,ABでできた正方形はAFでできた正方形より ABと通約可能なBFでできた正方形だけ大きい。

証明終了


第10巻命題28へ 第10巻命題30へ 第10巻目次へ