Les Éléments d'Euclide Livre I

23 définitions · 5 demandes · 5 notions communes · 48 propositions

Proposition I.44 · Problème

Appliquer à une droite donnée, dans un angle rectiligne donné, un parallélogramme égal à un triangle donné.

Déplacez les points entourés de rouge. La figure change, et chaque étape de la démonstration reste vraie.
  1. Soit AB la droite donnée, C le triangle donné et D l'angle rectiligne donné. Il faut appliquer à la droite AB, dans un angle égal à l'angle D, un parallélogramme égal au triangle C. (Tous les points peuvent être déplacés.)
  2. Construisons le parallélogramme BEFG égal au triangle C, dans l'angle EBG égal à l'angle D, et plaçons-le de sorte que BE soit en ligne droite avec AB.
    Proposition I.42
    Proposition I.42 : Construire, dans un angle rectiligne donné, un parallélogramme égal à un triangle donné.
  3. Prolongeons FG jusqu'en H, et par A menons AH parallèle à BG ou à EF.
    Demande 2Proposition I.31
    Demande 2 : Prolonger indéfiniment, selon sa direction, une droite finie.
    Proposition I.31 : Par un point donné, mener une droite parallèle à une droite donnée.
  4. Menons HB. Puisque les angles AHF, HFE sont égaux à deux droits, les angles BHG, GFE sont plus petits que deux droits ; donc HB, FE prolongées se rencontreront. Qu'elles se rencontrent en K.
    Proposition I.29Demande 5
    Proposition I.29 : Une droite tombant sur des droites parallèles fait les angles alternes égaux entre eux, l'angle extérieur égal à l'angle intérieur opposé, et les angles intérieurs du même côté égaux à deux droits.
    Demande 5 : Que, si une droite tombant sur deux droites fait les angles intérieurs du même côté plus petits que deux droits, ces deux droites, prolongées à l'infini, se rencontreront du côté où les angles sont plus petits que deux droits.
  5. Par K menons KL parallèle à EA ou à FH, et prolongeons HA, GB jusqu'aux points L, M.
    Proposition I.31
    Proposition I.31 : Par un point donné, mener une droite parallèle à une droite donnée.
  6. Alors HLKF est un parallélogramme, HK sa diagonale, et LB, BF sont les compléments ; donc LB est égal à BF.
    Proposition I.43
    Proposition I.43 : Dans tout parallélogramme, les compléments des parallélogrammes placés autour de la diagonale sont égaux entre eux.
  7. Mais BF est égal au triangle C ; donc LB est aussi égal à C. Et l'angle GBE est égal à l'angle ABM, donc à l'angle D. Ainsi on a appliqué à la droite AB le parallélogramme LB, égal au triangle C, dans l'angle ABM égal à l'angle D.
    Notion commune 1Proposition I.15
    Notion commune 1 : Les choses égales à une même chose sont égales entre elles.
    Proposition I.15 : Si deux droites se coupent, elles font les angles opposés au sommet égaux entre eux.