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《幾何原本》命題2.14【夸克歐氏幾何】

命題2.14:

可建一正方形使其等于已知多邊形


已知:多邊形A

求:建一正方向使其等于多邊形A

解:

建矩形BE×ED,S矩形BE×ED=S多邊形A

(命題1.45)

如果BE=DE,那么正方形BCDE即為所求

(定義1.22)

如果BE≠DE,設BE>DE


延長BE

(公設1.2)

在BE延長線上截EF=ED

(命題1.3)

取BF中點G

(命題1.10)

以點G為圓心,BG或GF為半徑作圓

(公設1.3)

延長DE,與⊙G交點記為點H

(公設1.2)

連接GH

(公設1.1)

證明:S正方形EH2=S多邊形A

證:

∵點G為BF中點,點E在BF上

(已知)

∴S矩形BE×EF+S正方形GE2=S正方形GF2

(命題2.5)

∵GF=GH

(定義1.15)

∴S矩形BE×EF+S正方形GE2=S正方形GH2

(公理1.1)

∵Rt△GHE中,S正方形EH2+S正方形GE2=S正方形GH2

(命題1.47)

∴S矩形BE×EF+S正方形GE2=S正方形EH2+S正方形GE2

(公理1.1)

∴S矩形BE×EF=S正方形EH2

(公理1.2)

∵EF=ED

(已知)

∴S矩形BE×ED=S正方形EH2

(公理1.1)

∵S矩形BE×ED=S多邊形A

(已知)

∴S正方形EH2=S多邊形A

(公理1.1)


證畢


此命題是本卷最后一個命題


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