几何原本 卷一

欧几里得 · 23 条定义 · 5 条公设 · 5 条公理 · 48 个命题

命题 I.20 · 定理

在任意三角形中,任意两边之和大于第三边。

红圈的点可以拖动,图形会随之改变,而证明的每一步仍然成立。
  1. 设 ABC 是三角形。断言:三角形 ABC 中任意两边之和大于第三边,例如 BA、AC 之和大于 BC。(拖动顶点试试。)
  2. 延长 BA 到点 D,使 AD 等于 CA。
    公设 2命题 I.3
    公设 2:一条有限直线可以继续延长。
    命题 I.3:已知两条不相等的线段,从较长的线段上截取一段等于较短的线段。
  3. 连接 DC。
    公设 1
    公设 1:由任意一点到另一任意一点可以作直线。
  4. 因为 DA 等于 AC,所以 ∠ADC 等于 ∠ACD。
    命题 I.5
    命题 I.5:等腰三角形的两底角相等;若延长两腰,则底边下面的两个角也相等。
  5. 而 ∠BCD 大于 ∠ACD,所以 ∠BCD 大于 ∠ADC。
    公理 5
    公理 5:整体大于部分。
  6. 在三角形 DCB 中,∠BCD 大于 ∠BDC,而大角所对的边较大,所以 DB 大于 BC。
    命题 I.19
    命题 I.19:在任意三角形中,大角对大边。
  7. 而 DB 等于 BA 与 AC 之和,所以 BA、AC 之和大于 BC。同理,AB、BC 之和大于 CA,BC、CA 之和大于 AB。