Предложение I.24 · Теорема
Если два треугольника имеют две стороны, равные соответственно двум сторонам, но угол, заключённый между равными прямыми, у одного больше, чем у другого, то и основание у него будет больше основания.
Перетаскивайте точки, обведённые красным. Чертёж меняется, а каждый шаг доказательства остаётся верным.
- Пусть ABC, DEF — два треугольника, у которых две стороны AB, AC соответственно равны двум сторонам DE, DF, а именно AB равна DE и AC равна DF, а угол при A больше угла при D. Утверждается, что и основание BC больше основания EF. (Можно перетаскивать A, B, C, D.)
- На прямой DE при точке D построим угол EDG, равный углу BAC, и отложим DG, равную любой из двух прямых AC, DF.Предложение I.23Предложение I.3Предложение I.23: На данной прямой и в данной на ней точке построить прямолинейный угол, равный данному прямолинейному углу.Предложение I.3: Даны две неравные прямые; отнять от большей прямую, равную меньшей.
- Проведём EG, FG.Постулат 1Постулат 1: Допустим, что от всякой точки до всякой точки можно провести прямую линию.
- Так как AB равна DE, а AC равна DG, и угол BAC равен углу EDG, то основание BC равно основанию EG.Предложение I.4Предложение 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.
- Далее, так как DF равна DG, угол DGF равен углу DFG.Предложение I.5Предложение I.5: У равнобедренных треугольников углы при основании равны между собой, и по продолжении равных прямых углы под основанием будут равны между собой.
- Значит, угол DFG больше угла EGF, и тем более угол EFG больше угла EGF.Аксиома 5Аксиома 5: И целое больше части.
- В треугольнике EFG угол EFG больше угла EGF, а против большего угла лежит большая сторона; значит, EG больше EF. Но EG равна BC; значит, и BC больше EF.Предложение I.19Предложение I.19: Во всяком треугольнике против большего угла лежит большая сторона.
Что и требовалось доказать.