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.39 · 定理

同じ底辺の上に同じ側にある等しい三角形は、同じ平行線の間にもある。

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. ABC、DBC を同じ底辺 BC の上、その同じ側にある等しい三角形とする。主張:これらは同じ平行線の間にある。すなわち AD は BC に平行である。(A、B、C、D をドラッグしてみてください。)
  2. そうでなければ、点 A を通って直線 BC に平行に AE を引き、EC を結ぶ。(E はこの仮定のもとでの位置に描いてあります。)
    命題 I.31公準 1
    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。
    公準 1:任意の点から任意の点へ直線を引くこと。
  3. すると三角形 ABC は三角形 EBC に等しい。同じ底辺 BC の上、同じ平行線の間にあるからである。
    命題 I.37
    命題 I.37:同じ底辺の上にあり、同じ平行線の間にある三角形は、互いに等しい。
  4. しかし ABC は DBC に等しい。よって DBC も EBC に等しくなり、大きいものが小さいものに等しいことになって不可能である。
    公理 1公理 5
    公理 1:同じものに等しいものは、互いにも等しい。
    公理 5:全体は部分より大きい。
  5. よって AE は BC に平行でなく、同様に AD 以外のどの直線も平行でない。ゆえに AD は BC に平行である。