命題14
「与えられた直線図形と等しい正方形を作図すること」
与えられた直線図形をAとせよ。
与えられた直線図形Aと等しい正方形を作図することが要求されている。
与えられた直線図形Aと等しい直角な平行四辺形BDを作図しなさい。命題T.45
そのとき、BEがEDと等しいならば、要求されたことはなされたであろう。なぜなら、正方形BDは直線図形Aと等しく作図されている。
しかし、もしそうでなければ、線分BE、EDのうちの一方は大きい。
BEを大きい方とし、それをFまで延長しなさい。EFをEDと等しくさせ、GでBFを2等分しなさい。
中心Gと線分GB、GFのうちの一方を半径にもつ半円BHFをかきなさい。DEをHまで延長しなさい。
そのとき、線分BFはGで等しい部分に切り取られ、Eで不等な部分に切り取られるので、BE、EFに囲まれている長方形とEG上の正方形の和はGF上の正方形と等しい。命題U.5
しかし、GFはGHと等しいので、BE、EFに囲まれている長方形とGE上の正方形の和はGH上の正方形と等しい。
しかし、HE、EGに囲まれている長方形はGH上の正方形と等しいので、BE、EFに囲まれている長方形とGE上の正方形の和はHE、EG上の正方形の和と等しい。命題T.47
おのおのからGE上の正方形をひきなさい。それゆえ、残りのBE、EFに囲まれている長方形はEH上の正方形と等しい。
しかし、EFはEDと等しいため、BE、EFに囲まれている長方形はBDなので、平行四辺形BDはHE上の正方形と等しい。
そして、BDは直線図形Aと等しい。
それゆえ、直線図形AもEH上にかくことができる正方形と等しい。
それゆえ、EH上にかくことができる正方形は与えられた直線図形Aと等しく作図されている。
作業終了