Предложение I.33 · Теорема
Прямые, соединяющие с одной и той же стороны концы равных и параллельных прямых, и сами равны и параллельны.
Перетаскивайте точки, обведённые красным. Чертёж меняется, а каждый шаг доказательства остаётся верным.
- Пусть AB, CD равны и параллельны, и пусть прямые AC, BD соединяют их концы в одну и ту же сторону. Утверждается, что и AC, BD равны и параллельны. (Попробуйте перетащить A, B, C.)
- Проведём BC.Постулат 1Постулат 1: Допустим, что от всякой точки до всякой точки можно провести прямую линию.
- Так как AB параллельна CD, а BC падает на них, накрест лежащие углы ABC, BCD равны между собой.Предложение I.29Предложение I.29: Прямая, падающая на параллельные прямые, образует накрест лежащие углы, равные между собой, внешний угол, равный внутреннему противолежащему, и внутренние односторонние углы, вместе равные двум прямым.
- Так как AB равна CD, BC общая, и угол ABC равен углу BCD, то основание AC равно основанию BD, треугольник ABC равен треугольнику DCB, и угол ACB равен углу CBD.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.
- Так как прямая BC, падая на две прямые AC, BD, образует равные накрест лежащие углы ACB, CBD, то AC параллельна BD. А что AC равна BD, уже доказано.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.