几何原本 卷一

欧几里得 · 23 条定义 · 5 条公设 · 5 条公理 · 48 个命题

命题 I.38 · 定理

在等底上且在相同两平行线之间的三角形彼此相等。

红圈的点可以拖动,图形会随之改变,而证明的每一步仍然成立。
  1. 设 ABC、DEF 是在相等的底 BC、EF 上、并且在同一对平行线 BF、AD 之间的三角形。断言:三角形 ABC 等于三角形 DEF。(拖动各点试试。)
  2. 把 AD 向两方延长到 G、H;过 B 作 BG 平行于 CA,过 F 作 FH 平行于 DE。
    公设 2命题 I.31
    公设 2:一条有限直线可以继续延长。
    命题 I.31:过一已知点作一直线平行于已知直线。
  3. 于是 GBCA、DEFH 都是平行四边形,它们在相等的底 BC、EF 上、在同一对平行线 BF、GH 之间,所以彼此相等。
    命题 I.36
    命题 I.36:在等底上且在相同两平行线之间的平行四边形彼此相等。
  4. 对角线 AB 平分 GBCA,所以三角形 ABC 是 GBCA 的一半;对角线 DF 平分 DEFH,所以三角形 FED 是 DEFH 的一半。
    命题 I.34
    命题 I.34:平行四边形的对边相等,对角相等,且对角线二等分其面积。
  5. 相等的东西的一半也彼此相等,所以三角形 ABC 等于三角形 DEF。