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.22 · 作图题

用分别等于已知三条线段的三条线段作一个三角形(其中任意两条之和必须大于第三条)。

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 A、B、C 是三条已知直线,其中任意两条之和大于第三条。要求用与 A、B、C 相等的三条直线作一个三角形。(拖动线段的右端可以改变长度。)
  2. 作直线 DE,它在 D 端有限,向 E 的方向无限延长。
  3. 在 DE 上截取 DF 等于 A,FG 等于 B,GH 等于 C。
    命题 I.3
    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。
  4. 以 F 为圆心、FD 为距离作圆 DKL。
    公设 3
    公设 3:以任意点为心、任意距离为半径可以画圆。
  5. 以 G 为圆心、GH 为距离作圆 KLH。
    公设 3
    公设 3:以任意点为心、任意距离为半径可以画圆。
  6. 两圆相交于 K,连接 KF、KG。断言:三角形 KFG 就是由与 A、B、C 相等的三条直线作成的。
    公设 1
    公设 1:由任意一点到另一任意一点可以作直线。
  7. 因为 F 是圆 DKL 的圆心,所以 FD 等于 FK。而 FD 等于 A,所以 KF 也等于 A。
    定义 15公理 1
    定义 15:圆是由一条线包围的平面图形,其内有一点,由这点到这条线的所有线段都彼此相等。
    公理 1:等于同量的量彼此相等。
  8. 又因为 G 是圆 LKH 的圆心,所以 GH 等于 GK。而 GH 等于 C,所以 KG 也等于 C。
    定义 15公理 1
    定义 15:圆是由一条线包围的平面图形,其内有一点,由这点到这条线的所有线段都彼此相等。
    公理 1:等于同量的量彼此相等。
  9. 而 FG 等于 B。所以三条直线 KF、FG、GK 分别等于 A、B、C,三角形 KFG 作成了。