命題 I.40 · 定理
等しい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。
- ABC、CDE を等しい底辺 BC、CE の上、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 BE に平行である。(A、B、C、D をドラッグしてみてください。)
- そうでなければ、A を通って BE に平行に AF を引き、FE を結ぶ。(F 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。
- すると三角形 ABC は三角形 FCE に等しい。等しい底辺 BC、CE の上、同じ平行線 BE、AF の間にあるからである。命題 I.38命題 I.38: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。
- しかし ABC は DCE に等しい。よって DCE も FCE 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。
- よって AF は BE 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 BE に平行である。
これが証明すべきことであった。