命題13

 

角錐を作り,所定の球でそれを囲み,そして球の直径の上の正方形が角錐の辺の上の正方形の2分の3となる.

 

 

所定の球の直径を AB とし,ACが CB の2倍であるように,点Cにおいてそれを切って、AB の上に半円形ADBを作り,CからABに直角をなすように,CDを引いて、そしてDAが結ばれたとする.DCと等しい半径である円 EFG を書き, EFG で等辺三角形 EFG が内接するとする.そして,円の中心Hをとって、そして EH,HF,HG が結ばれたとする.そして,Hから直角をなすように円 EFG の面まで HK を引き, HK から直線ACと等しくHKを切断して,そしてKE,KF,KG が結ばれたとする.,KH が円EFGの面に直角をなすので,そのためにそれはそれを満たして、そして円 EFG の平面にあるすべての直線に対して直角となる.しかし,直線HE,HF,HG はそれぞれ,それを満たしている.そのためにHKは直線HE,HF,HGに直角をなす.そして、ACHKと等しく,CDHEと等しく,それらは直角をはさんでいるから,底辺DAは底辺KEと等しい.同じ理由のために直線KFKGのそれぞれが,同じくDAと等しい.そのために3つの直線KE,KFKG,はお互いに等しい.そしてACCBの2倍である.そして,ABBCの3倍である.けれども,ABBCに対するように,AD の上の正方形がDCの上の正方形に対することは,その後証明されるであろう.そのために AD の上の正方形はDCの上の正方形の3倍である.けれども FE の上の正方形は同じくEHの上の正方形の3倍である.そしてDCEHと等しい.そのためにDAは同じくEFと等しい.けれどもDAは直線KE,KF,KGのそれぞれと等しいと証明された.そのために直線EF,FG,GEのそれぞれが同じく直線KE,KF,KGと等しい.そのために4つの三角形EFG,KEF,KFG,KEGは等辺である.そのために角錐が4つの等辺の三角形から作られ,三角形EFGがその底面となり,Kが頂点となる.次にそれを所定の球で囲み,そして球の直径の上の正方形が角錐の辺の上の正方形の2分の3であることを証明する.直線KHが直線HLと一つの直線とし,そしてHLCBと等しくさせる.,ACCDに対するように,CDCBと等しく,ACKHと等しく,CDHEと等しく,そしてCB HLと等しいから,KHHEに対するように,EHHLに対する.そのために矩形HL,KH ,EH の上の正方形と等しい.そして角KHE,EHLはそれぞれ直角である.そのためにKL上に書かれた半円はEもとおる.よって,もしKLを固定して,半円を回転させて,その動き始めたところに戻るとするならば,F,Gも通るであろう.なぜなら,KH ACと等しく,HLCBと等しいから,球の直径KL,所定の球の直径ABと等しいからである.次に,球の直径の上の正方形が角錐の辺の上の正方形の2分の3に等しいことを証明するACCBの2倍であるから,そのためにABBCの三倍となる.そのため,言いかえると,BAACの2分の3倍となる.けれども,BAACに対するように,BA の上の正方形が,ADの上の正方形に対する.そのために,BA の上の正方形は同じくADの上の正方形の2分の3倍である.そして BA は所定の球の直径であり,そしてADは角錐の辺と等しい.よって,角錐を作り,所定の球でそれを囲み,そして球の直径の上の正方形が角錐の辺の上の正方形の2分の3となる.

 

補助定理

 

ABBCに対するように,AD の上の正方形がDCの上の正方形に対することを証明する.半円形のを作図し,DBが結ばれ,ACの上に正方形ECを記述して,そして矩形FBを作る.三角形DABが三角形DACと等角であるので、そのためにBAADに対するように,DAACに対する.そのために,矩形BA,ACAD の上の正方形と等しい.そして,ABBCに対するように, EB BFと等しく,EAACと等しいから,EBは矩形BA,ACと等しく,BFは矩形AC,CBと等しい.そのために,ABBCに対するように,矩形BA,ACが矩形AC,CBに対する.そして,矩形BA,ACAD の上の正方形と等しい.そして,矩形BA,ACDcの上の正方形と等しい.なぜなら,ADBが垂直であるから,垂線DCは底辺ACCBの二つを,一定の比率で分けているからである.そのために,ABBCに対するように,AD の上の正方形がDCの上の正方形に対する.

 証明終了


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