命題42
二項線分は一点だけでその項に分けられる。
ABはCでその項に分けられる二項線分とする。
このとき,ACとCBは平方においてのみ通約可能な有理線分である。
ABが他の点で二つの有理線分に分けられないことを示す。
ADとDBが平方においてのみ通約可能な 有理線分であるようにDで分けられるとする。
ACはDBと同じでないことは明らかである。
可能ならば,ACはDBと同じであるとする。
このとき,ADはCBと同じであり, ACがCBに対するように,BDはDAに対する。
ABはCで分けられたようにDで分けられる。 これは仮定に矛盾。
ゆえに,ACはDBと同じでない。
よって,点C,Dは二等分点から等距離でない。
したがって,AC,CBでできた二つの正方形とAC,CBでできた長方形の 二倍との和とAD,DBでできた二つの正方形とAD,DBでできた長方形の二倍との 和はABでできた正方形に等しいので, AC,CBでできた正方形の和とAD,DBでできた長方形の二倍と AC,CBでできた長方形の二倍との差に等しい。 U.4
また,AC,CBでできた正方形の和と,AD,DBでできた正方形の和は有理面積なので,
その差は有理面積である。
ゆえに,AD,DBでできた長方形の 二倍とAC,CBでできた長方形の二倍は中項面積である。
しかし,その差は有理面積である。
中項面積と中項面積との差は有理面積でないので,これは矛盾。 ].21 ].26
ゆえに,二項線分は異なった二点で,分けられない。
よって,二項線分は一点だけで分けられる。
証明終了