命題 I.38 · 定理
等しい底辺の上にあり、同じ平行線の間にある三角形は、互いに等しい。
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。
- ABC、DEF を等しい底辺 BC、EF の上にあり、同じ平行線 BF、AD の間にある三角形とする。主張:三角形 ABC は三角形 DEF に等しい。(点をドラッグしてみてください。)
- AD を両方向に G、H まで延長し、B を通って CA に平行に BG を、F を通って DE に平行に FH を引く。公準 2命題 I.31公準 2:有限な直線を連続して一直線に延長すること。命題 I.31:与えられた点を通って、与えられた直線に平行な直線を引くこと。
- すると GBCA、DEFH はどちらも平行四辺形であり、等しい底辺 BC、EF の上、同じ平行線 BF、GH の間にあるから、互いに等しい。命題 I.36命題 I.36:等しい底辺の上にあり、同じ平行線の間にある平行四辺形は、互いに等しい。
- 対角線 AB は GBCA を 2 等分するから、三角形 ABC は GBCA の半分である。対角線 DF は DEFH を 2 等分するから、三角形 FED は DEFH の半分である。命題 I.34命題 I.34:平行四辺形では、向かい合う辺と角は互いに等しく、対角線はそれを 2 等分する。
- 等しいものの半分どうしは互いに等しい。よって三角形 ABC は三角形 DEF に等しい。
これが証明すべきことであった。