命題50
第三の二項線分を見つける
二つの数AC,CBとする。
それらの和ABはBCに対して,平方数であらわせる比を持つが
ACに対しては平方数であらわせる比を
持たない。
他の数をDとし,平方数でないとする。
また,それは,BA,ACのどちらに対しても平方数であらわせる比を持たないとする。
有理線分をEとし,DがABに対するように E上の正方形がFG上の正方形に対するようにEをとる。
このときE上の正方形はFG上の正方形と通約可能である。 ].6.Cor. ].6
またEは有理で,ゆえにFGも有理
そしてDはABに対して平方数であらわせる比を持たないので ゆえにEはFGと長さにおいて通約不可能である。 ].9
次に数BAが数ACに対するように FG上の正方形がGH上の正方形に対するようにする。
そのとき,FG上の正方形はGH上の正方形と通約可能。 ].6.Cor. ].6
また,FGは有理で,ゆえに,GHも有理。
またBAはACに対して平方数であらわせる比を持たないので,
同様にFG上の正方形は
HG上の正方形に対して平方数であらわせる比を持たない。
ゆえにFGはGHと長さにおいて通約不可能。 ].9
したがって,FGとGHは平方においてのみ通約可能な有理線分である。
ゆえにFHは二項線分である。 ].36
次に,それは第三の二項線分であることを示す。
DがABに対するようにE上の正方形はFG上の正方形に対し,
BAがACに対するようにFG上の正方形はGH上の正方形に対するので,
等比の理よりDがACに対するように,
E上の正方形はGH上の正方形に対する。
X.22
またDはACに対して平方数であらわせる比を持たないので,
ゆえに,同様にE上の正方形はGH上の正方形に対して平方数であらわせる比を持たない。
ゆえに,EはGHと長さにおいて通約不可能。 ].9
BAがACに対するようにFG上の正方形はGH上の正方形に対するので,
ゆえにFG上の正方形はGH上の正方形より大きい。
GH上の正方形とK上の正方形の和がFG上の正方形に等しいとする時
除比の理より,ABがBCに対するようにFG上の正方形がK上の正方形に対する。
X.19.Cor.
また,ABはBCに対して平方数であらわせる比を持つので,
ゆえに,FG上の正方形は
K上の正方形に対して平方数であらわせる比を持つ。
ゆえにFGはKと長さにおいて通約可能である。
ゆえにFG上の正方形はGH上の正方形より FGと通約可能な線分K上の正方形だけ大きい。 ].9
また,FGとGHは平方においてのみ通約可能な有理線分で,
両方ともEと長さにおいて通約可能でない。
したがって,FHは第三の二項線分である。
証明終了