ユークリッド原論 第1巻

定義 23 · 公準 5 · 公理 5 · 命題 48

命題 I.30 · 定理

同じ直線に平行な直線は、互いにも平行である。

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。
  1. 直線 AB、CD がどちらも EF に平行であるとする。主張:AB も CD に平行である。(点をドラッグしてみてください。)
  2. 直線 GK をこれらに交わるように引く。
  3. 直線 GK は平行な直線 AB、EF に交わるから、角 AGK は角 GHF に等しい。
    命題 I.29
    命題 I.29:平行な 2 直線と交わる直線は、錯角を互いに等しくし、外角を内対角に等しくし、同じ側の内角の和を 2 直角に等しくする。
  4. また直線 GK は平行な直線 EF、CD に交わるから、角 GHF は角 GKD に等しい。
    命題 I.29
    命題 I.29:平行な 2 直線と交わる直線は、錯角を互いに等しくし、外角を内対角に等しくし、同じ側の内角の和を 2 直角に等しくする。
  5. よって角 AGK も角 GKD に等しく、これらは錯角である。ゆえに AB は CD に平行である。
    公理 1命題 I.27
    公理 1:同じものに等しいものは、互いにも等しい。
    命題 I.27:1 直線が 2 直線と交わり、錯角を互いに等しくするならば、その 2 直線は互いに平行である。