Предложение I.13 · Теорема
Если прямая, восставленная на прямой, образует углы, то она образует или два прямых, или углы, вместе равные двум прямым.
Перетаскивайте точки, обведённые красным. Чертёж меняется, а каждый шаг доказательства остаётся верным.
- Пусть прямая AB, восставленная на прямой CD, образует углы CBA, ABD. Утверждается, что углы CBA, ABD либо два прямых, либо вместе равны двум прямым. (Попробуйте перетащить A или B.)
- Если угол CBA равен углу ABD, то это два прямых угла.Определение 10Определение 10: Когда же прямая, восставленная на другой прямой, образует рядом углы, равные между собой, то каждый из равных углов есть прямой, а восставленная прямая называется перпендикуляром к той, на которой она восставлена.
- Если нет, проведём из точки B прямую BE под прямыми углами к CD; тогда углы CBE, EBD — два прямых.Предложение I.11Предложение I.11: К данной прямой из данной на ней точки провести прямую под прямыми углами.
- Так как угол CBE равен двум углам CBA, ABE, прибавим к каждому угол EBD; значит, углы CBE, EBD равны трём углам CBA, ABE, EBD.Аксиома 2Аксиома 2: И если к равным прибавляются равные, то и целые будут равны.
- Далее, так как угол DBA равен двум углам DBE, EBA, прибавим к каждому угол ABC; значит, углы DBA, ABC равны трём углам DBE, EBA, ABC.Аксиома 2Аксиома 2: И если к равным прибавляются равные, то и целые будут равны.
- Итак, углы CBE, EBD и углы DBA, ABC равны одним и тем же трём углам, а значит, и между собой. Углы CBE, EBD — два прямых; значит, и углы DBA, ABC вместе равны двум прямым.Аксиома 1Аксиома 1: Равные одному и тому же равны и между собой.
Что и требовалось доказать.