Начала Евклида Книга I

23 определения · 5 постулатов · 5 аксиом · 48 предложений

Предложение I.16 · Теорема

Во всяком треугольнике при продолжении одной из сторон внешний угол больше каждого из внутренних, ему противолежащих.

Перетаскивайте точки, обведённые красным. Чертёж меняется, а каждый шаг доказательства остаётся верным.
  1. Пусть ABC — треугольник, и пусть его сторона BC продолжена до D. Утверждается, что внешний угол ACD больше каждого из внутренних противолежащих углов CBA, BAC. (Все три вершины можно перетаскивать.)
    Постулат 2
    Постулат 2: И что ограниченную прямую можно непрерывно продолжать по прямой.
  2. Рассечём AC пополам в точке E.
    Предложение I.10
    Предложение I.10: Данную ограниченную прямую рассечь пополам.
  3. Проведём BE и продолжим её до F, отложив EF, равную BE.
    Постулат 1Постулат 2Предложение I.3
    Постулат 1: Допустим, что от всякой точки до всякой точки можно провести прямую линию.
    Постулат 2: И что ограниченную прямую можно непрерывно продолжать по прямой.
    Предложение I.3: Даны две неравные прямые; отнять от большей прямую, равную меньшей.
  4. Проведём FC.
    Постулат 1
    Постулат 1: Допустим, что от всякой точки до всякой точки можно провести прямую линию.
  5. Так как AE равна EC, а BE равна EF, и вертикальный угол AEB равен углу FEC,
    Предложение I.15
    Предложение I.15: Если две прямые пересекаются, то они образуют вертикальные углы, равные между собой.
  6. то основание AB равно основанию FC, треугольник ABE равен треугольнику FEC, и угол BAE равен углу ECF.
    Предложение I.4
    Предложение I.4: Если два треугольника имеют две стороны, равные соответственно двум сторонам, и угол, заключённый между равными прямыми, равен углу, то они будут иметь и основание, равное основанию, треугольник будет равен треугольнику, и остальные углы будут равны остальным углам соответственно.
  7. Но угол ECD больше угла ECF; значит, угол ACD больше угла BAE.
    Аксиома 5
    Аксиома 5: И целое больше части.
  8. Подобным же образом, рассекши BC пополам и продолжив AC до G, докажем, что угол BCG, равный вертикальному с ним углу ACD, больше угла ABC.
    Предложение I.15
    Предложение I.15: Если две прямые пересекаются, то они образуют вертикальные углы, равные между собой.