Начала Евклида Книга I

23 определения · 5 постулатов · 5 аксиом · 48 предложений

Предложение I.34 · Теорема

В параллелограммах противоположные стороны и углы равны между собой, и диагональ рассекает их пополам.

Перетаскивайте точки, обведённые красным. Чертёж меняется, а каждый шаг доказательства остаётся верным.
  1. Пусть ACDB — параллелограмм, а BC — его диаметр. Утверждается, что противоположные стороны и углы параллелограмма ACDB равны между собой, и диаметр BC делит его пополам. (Попробуйте перетащить A, B, C.)
  2. Проведём диаметр BC.
    Постулат 1
    Постулат 1: Допустим, что от всякой точки до всякой точки можно провести прямую линию.
  3. Так как AB параллельна CD, а прямая BC падает на них, накрест лежащие углы ABC, BCD равны между собой.
    Предложение I.29
    Предложение 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.
  4. Далее, так как AC параллельна BD, а BC падает на них, накрест лежащие углы ACB, CBD равны между собой.
    Предложение I.29
    Предложение 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.
  5. Итак, ABC, DCB — два треугольника, у которых два угла ABC, BCA соответственно равны двум углам DCB, CBD, а сторона BC между ними общая; значит, AB равна CD, AC равна BD, и угол BAC равен углу CDB.
    Предложение I.26
    Предложение I.26: Если два треугольника имеют два угла, равные соответственно двум углам, и одну сторону, равную одной стороне, — либо прилежащую к равным углам, либо стягивающую один из равных углов, — то они будут иметь и остальные стороны равными остальным сторонам, и остальной угол — остальному углу.
  6. И так как угол ABC равен углу BCD, а угол CBD равен углу ACB, то весь угол ABD равен всему углу ACD.
    Аксиома 2
    Аксиома 2: И если к равным прибавляются равные, то и целые будут равны.
  7. Так как AB равна CD, BC общая, и угол ABC равен углу BCD, то треугольник ABC равен треугольнику DCB; значит, диаметр BC делит параллелограмм ACDB пополам.
    Предложение I.4
    Предложение 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.