命題27

「等しい円で、等しい弧の上に立っている角は中心角でも円周角でも互いに等しい。」

 

等しい円ABC、DEFで、等しい弧BC、EFの上に角BGC、EHFが中心G、Hに立ち、角BAC、EDFが円周に立っているとせよ。

角BGCは角EHFと等しく、角BACは角EDFと等しいことをいう。

角BGCが角EHFと等しくないならば、それらのうちの一方は大きい。角BGCを大きいとせよ。線分BG上にその上の点Gにおいて角EHFと等しい角BGKを作図しなさい。命題T.23

いま、等しい角が中心にあるとき、それらは等しい弧の上に立っているので、弧BKは弧EFと等しい。命題V.26

しかし、EFはBCと等しいので、BKもBCと等しい。小さいほうは大きいほうと等しくなるが、不可能である。

それゆえ、角BGCは角EHFと等しくないことはない。それゆえ、それは等しい。

そして、Aにおける角は角BGCの半分で、Dにおける角は角EHFの半分なので、Aにおける角もDにおける角と等しい。命題V.20

それゆえ、等しい円で、等しい弧の上に立っている角は中心角でも円周角でも互いに等しい。

証明終了


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