Предложение I.28 · Теорема
Если прямая, падающая на две прямые, образует внешний угол, равный внутреннему противолежащему с той же стороны, или внутренние односторонние углы, вместе равные двум прямым, то эти прямые будут параллельны между собой.
Перетаскивайте точки, обведённые красным. Чертёж меняется, а каждый шаг доказательства остаётся верным.
- Пусть прямая EF, падающая на две прямые AB, CD, образует внешний угол EGB, равный внутреннему противолежащему углу GHD с той же стороны. Утверждается, что AB параллельна CD. (Попробуйте перетащить G, H или B.)
- Так как угол EGB равен вертикальному с ним углу AGH, то и угол AGH равен углу GHD; и они накрест лежащие;Предложение I.15Аксиома 1Предложение I.15: Если две прямые пересекаются, то они образуют вертикальные углы, равные между собой.Аксиома 1: Равные одному и тому же равны и между собой.
- значит, AB параллельна CD.Предложение I.27Предложение I.27: Если прямая, падающая на две прямые, образует накрест лежащие углы, равные между собой, то эти прямые будут параллельны между собой.
- Теперь пусть внутренние углы с одной стороны, BGH, GHD, вместе равны двум прямым.
- Углы AGH, BGH также вместе равны двум прямым; значит, углы AGH, BGH равны углам BGH, GHD. Отнимем от каждых угол BGH; тогда остающийся угол AGH равен остающемуся углу GHD.Предложение I.13Постулат 4Аксиома 1Аксиома 3Предложение I.13: Если прямая, восставленная на прямой, образует углы, то она образует или два прямых, или углы, вместе равные двум прямым.Постулат 4: И что все прямые углы равны между собой.Аксиома 1: Равные одному и тому же равны и между собой.Аксиома 3: И если от равных отнимаются равные, то остатки будут равны.
- И они накрест лежащие; значит, AB параллельна CD.Предложение I.27Предложение I.27: Если прямая, падающая на две прямые, образует накрест лежащие углы, равные между собой, то эти прямые будут параллельны между собой.
Что и требовалось доказать.