命題 I.24 · 定理
2 つの三角形が 2 辺をそれぞれ 2 辺に等しくもち、等しい直線にはさまれた角の一方が他方より大きければ、底辺も底辺より大きい。
赤い丸の点はドラッグできます。図が変わっても、証明の各段階はそのまま成り立ちます。
- ABC、DEF を 2 つの三角形とし、2 辺 AB、AC がそれぞれ 2 辺 DE、DF に等しい、すなわち AB は DE に、AC は DF に等しく、A における角が D における角より大きいとする。主張:底辺 BC も底辺 EF より大きい。(A、B、C、D をドラッグできます。)
- 直線 DE 上の点 D において角 EDG を角 BAC に等しく作図し、DG を AC すなわち DF に等しくする。命題 I.23命題 I.3命題 I.23:与えられた直線上の与えられた点に、与えられた直線角に等しい直線角を作ること。命題 I.3:等しくない 2 直線が与えられたとき、大きい方から小さい方に等しい直線を切り取ること。
- EG、FG を結ぶ。公準 1公準 1:任意の点から任意の点へ直線を引くこと。
- AB は DE に、AC は DG に等しく、角 BAC は角 EDG に等しいから、底辺 BC は底辺 EG に等しい。命題 I.4命題 I.4:2 つの三角形が 2 辺をそれぞれ 2 辺に等しくもち、等しい直線にはさまれた角が等しいならば、底辺も底辺に等しく、三角形は三角形に等しく、残りの角も残りの角にそれぞれ等しい。
- また DF は DG に等しいから、角 DGF は角 DFG に等しい。命題 I.5命題 I.5:二等辺三角形の底角は互いに等しく、等しい 2 直線を延長すれば、底辺の下の角も互いに等しい。
- よって角 DFG は角 EGF より大きく、角 EFG は角 EGF よりなおさら大きい。公理 5公理 5:全体は部分より大きい。
- 三角形 EFG において角 EFG は角 EGF より大きく、大きい角には大きい辺が対する。よって EG は EF より大きい。しかし EG は BC に等しい。よって BC も EF より大きい。命題 I.19命題 I.19:任意の三角形において、大きい角には大きい辺が対する。
これが証明すべきことであった。