命題20

命題20

 

 

相似な多角形は同数で相似な三角形、しかも全体と同じ比の三角形に分割される。そして、多角形は対応している辺が対応している辺に対する比の2乗比を持つ。

 

ABCDEとFGHKLを相似な多角形とし、ABをFGに対応するとする。

 

多角形ABCDEとFGHKLが相似な三角形で、三角形は量において等しく、全体と同じ比に分けられ、多角形ABCDEは多角形FGHKLにABがFGに持つ比の2乗の比を持つことをいう。

 

BE、CE、GL、HLを結ぶ。

 

さて、多角形ABCDEが多角形FGHKLと相似であるから、それゆえに∠BAEは∠GFLと等しく、そしてABはAEに対し同じようにGFはFLに対する。definition�Y.1

 

それからABEとFGLが1つの角が1つの角と等しく、そして等しい角のまわりの辺が比例している2つの三角形であるから、それゆえに��ABEは��FGLと対応する角が等しく、つまりそれはまた相似であり、それゆえに∠ABEは∠FGLと等しい。proposition�Y.6、proposition�Y.4、definition�Y.1

 

しかし多角形の相似のために全体の∠ABCは全体の∠FGHと等しく、それゆえに余りの∠EBCは余りの∠LGHと等しい。

 

そして、��ABEと��FGLは相似であるから、BEはABに対し同じようにGLはGFに対する。また、多角形は相似であるから、ABはBCに対し同じようにFGはGHに対する。それゆえに、等間隔比で、BEはBCに対し同じようにGLはGHに対し、つまり、等しい∠EBCと∠LGHのまわりの辺は比例している。それゆえに��EBCは��LGHと対応する角が等しい、つまり��EBCはまた��LGHと相似である。proposition�X.22、proposition�Y.6、proposition�Y.4、definition�Y.1

 

同じ理由で��ECDはまた��LHKと相似である。

 

それゆえに相似な多角形ABCDEとFGHKLは量の等しい、相似な三角形に分けられる。

 

それらはまた全体と同じ比である、つまりABE、EBC、ECDは前項であり、FGL、LGH、LHKが後項であるとき、三角形は比例している、そして多角形ABCDEが多角形FGHKLに対応している辺が対応している辺に持つ、つまりABがFGに持つ比の2乗の比を持つことをいう。

 

ACとFHを結ぶ。

 

それから多角形は相似であるから、∠ABCは∠FGHと等しく、そしてABはBCに対し同じようにFGはGHに対し、��ABCは��FGHと対応する角が等しく、それゆえに∠BACは∠GFHと等しく、そして∠BCAは∠GHFと等しい。proposition�Y.6

 

そして、∠BAMは∠GFNと等しく、そして∠ABMもまた∠FGNと等しいから、それゆえに余りの∠AMBもまた余りの∠FNGと等しい。それゆえに��ABMは��FGNと対応する角が等しい。proposition�T.32

 

同じように��BMCはまた��GNHと対応する角が等しいことが証明できる。

 

それゆえに、比例して、AMはMBに対し同じようにFNがNGに対し、そしてBMがMCに対し同じようにGNがNHに対する。だから、その上、等間隔比で、AMはMCに対し同じようにFNはNHに対する。proposition�X.22

 

しかし、三角形はそれらの辺と同じように互いに対するから、AMはMCに対し同じように��ABMは��MBCに対し、そして同じように��AMEは��EMCに対する。proposition�Y.1

 

それゆえにまた前項の1つは後項の1つに対し同じように前項のすべては後項のすべてに対し、それゆえに��AMBは��BMCに対し同じように��ABEは��CBEに対する。proposition�X.12

 

しかし��AMBは��BMCに対し同じようにAMはMCに対し、それゆえにAMはMCに対し同じように��ABEは��EBCに対する。proposition�X.11

 

同じ理由でまたFNはNHに対し同じように��FGLは��GLHに対する。

 

そしてAMはMCに対し同じようにFNはNHに対し、それゆえに��ABEは��BECに対し同じように��FGLは��GLHに対し、そして、入れ替えて、��ABEは��FGLに対し同じように��BECは��GLHに対する。proposition�X.11、proposition�X.16

 

同じように、BDとGKが結ばれるならば、��BECが��LGHに対し同じように��ECDが��LHKに対することを証明できる。

 

そして��ABEが��FGLに対し同じように��EBCが��LGHに対し、そしてさらに同じように��ECDが��LHKに対するから、それゆえにまた前項の1つは後項の1つに対し同じように前項の和は後項の和に対する。それゆえに��ABEは��FGLに対し同じように多角形ABCDEは多角形FGHKLに対する。proposition�X.12

 

しかし、相似な三角形が対応する辺の2乗比であるために、��ABEは��FGLに対応する辺ABが対応する辺FGに持つ比の2乗の比を持つ。proposition�Y.19

 

それゆえに多角形ABCDEもまた多角形FGHKLに対応する辺ABが対応する辺FGに持つ比の2乗比を持つ。proposition�X.11

 

それゆえに、相似な多角形は同数で相似な三角形、しかも全体と同じ比の三角形に分割される。そして、多角形は対応している辺が対応している辺に対する比の2乗比を持つ。

 

                                     証明終了

 

 

 

系

 

 

同じようにまたそれらが対応する辺の2乗比であることを四辺形の場合で証明できる。そしてそれはまた三角形の場合で証明されて、それゆえにまた、一般に、相似な直線図形は対応する辺の2乗比で互いに対する。

 

 

 

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