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에우클레이데스 · 기하학 원론 §7.prop.16-7.prop.18

곱셈의 교환법칙과 곱과 인수의 비의 관계

316개 구절 중 118번째 · 그리스어

요약

제16명제에서는 곱셈의 교환법칙(a×b = b×a)이, 제17명제에서는 피승수와 곱의 비의 동치성(a×b : a×c = b : c)이, 제18명제에서는 승수와 곱의 비의 동치성(a×c : b×c = a : b)이 각각 증명된다.

§7.prop.16ἐὰν δύο ἀριθμοὶ πολλαπλασιάσαντες ἀλλήλους ποιῶσί τινας, οἱ γενόμενοι ἐξ αὐτῶν ἴσοι ἀλλήλοις ἔσονται.
만약 두 수가 서로를 곱하여 어떤 수들을 만든다면, 그들로부터 생겨난 수들은 서로 같을 것이다.
ἔστωσαν δύο ἀριθμοὶ οἱ Α, Β, καὶ ὁ μὲν Α τὸν Β πολλαπλασιάσας τὸν Γ ποιείτω, ὁ δὲ Β τὸν Α πολλαπλασιάσας τὸν Δ ποιείτω·
두 수를 A, B라 하고, A가 B를 곱하여 Γ를 만들고, B가 A를 곱하여 Δ를 만든다고 하자.
λέγω, ὅτι ἴσος ἐστὶν ὁ Γ τῷ Δ. ἐπεὶ γὰρ ὁ Α τὸν Β πολλαπλασιάσας τὸν Γ πεποίηκεν, ὁ Β ἄρα τὸν Γ μετρεῖ κατὰ τὰς ἐν τῷ Α μονάδας.
나는 Γ가 Δ와 같다고 주장한다. 왜냐하면 A가 B를 곱하여 Γ를 만들었으므로, 따라서 B는 A 안에 있는 단위들의 수에 따라 Γ를 잰다.
μετρεῖ δὲ καὶ ἡ Ε μονὰς τὸν Α ἀριθμὸν κατὰ τὰς ἐν αὐτῷ μονάδας·
또한 단위 E도 수 A를 그 안에 있는 단위들의 수에 따라 잰다.
ἰσάκις ἄρα ἡ Ε μονὰς τὸν Α ἀριθμὸν μετρεῖ καὶ ὁ Β τὸν Γ. ἐναλλὰξ ἄρα ἰσάκις ἡ Ε μονὰς τὸν Β ἀριθμὸν μετρεῖ καὶ ὁ Α τὸν Γ. πάλιν, ἐπεὶ ὁ Β τὸν Α πολλαπλασιάσας τὸν Δ πεποίηκεν, ὁ Α ἄρα τὸν Δ μετρεῖ κατὰ τὰς ἐν τῷ Β μονάδας.
그러므로 단위 E가 수 A를 재는 횟수와 B가 Γ를 재는 횟수가 같다. 그러므로 서로 바꾸면, 단위 E가 수 B를 재는 횟수와 A가 Γ를 재는 횟수가 같다. 다시, B가 A를 곱하여 Δ를 만들었으므로, 따라서 A는 B 안에 있는 단위들의 수에 따라 Δ를 잰다.
μετρεῖ δὲ καὶ ἡ Ε μονὰς τὸν Β κατὰ τὰς ἐν αὐτῷ μονάδας·
또한 단위 E도 그 안에 있는 단위들의 수에 따라 수 B를 잰다.
ἰσάκις ἄρα ἡ Ε μονὰς τὸν Β ἀριθμὸν μετρεῖ καὶ ὁ Α τὸν Δ. ἰσάκις δὲ ἡ Ε μονὰς τὸν Β ἀριθμὸν ἐμέτρει καὶ ὁ Α τὸν Γ·
그러므로 단위 E가 수 B를 재는 횟수와 A가 Δ를 재는 횟수가 같다. 그런데 단위 E가 수 B를 재는 횟수와 A가 Γ를 재는 횟수가 같았다.
ἰσάκις ἄρα ὁ Α ἑκάτερον τῶν Γ, Δ μετρεῖ.
그러므로 A는 Γ, Δ 각각을 같은 횟수만큼 잰다.
ἴσος ἄρα ἐστὶν ὁ Γ τῷ Δ·
그러므로 Γ는 Δ와 같다.
ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
이것이 증명하고자 했던 것이다.
§7.prop.17ἐὰν ἀριθμὸς δύο ἀριθμοὺς πολλαπλασιάσας ποιῇ τινας, οἱ γενόμενοι ἐξ αὐτῶν τὸν αὐτὸν ἕξουσι λόγον τοῖς πολλαπλασιασθεῖσιν.
만약 어떤 수가 두 수를 곱하여 어떤 수들을 만든다면, 그들로부터 생겨난 수들은 곱해진 수들과 동일한 비를 가질 것이다.
ἀριθμὸς γὰρ ὁ Α δύο ἀριθμοὺς τοὺς Β, Γ πολλαπλασιάσας τοὺς Δ, Ε ποιείτω·
왜냐하면 수 A가 두 수 B, Γ를 곱하여 Δ, E를 만든다고 하자.
λέγω, ὅτι ἐστὶν ὡς ὁ Β πρὸς τὸν Γ, οὕτως ὁ Δ πρὸς τὸν Ε. ἐπεὶ γὰρ ὁ Α τὸν Β πολλαπλασιάσας τὸν Δ πεποίηκεν, ὁ Β ἄρα τὸν Δ μετρεῖ κατὰ τὰς ἐν τῷ Α μονάδας.
나는 B가 Γ에 대한 비가 Δ가 E에 대한 비와 같다고 주장한다. 왜냐하면 A가 B를 곱하여 Δ를 만들었으므로, 따라서 B는 A 안에 있는 단위들의 수에 따라 Δ를 잰다.
μετρεῖ δὲ καὶ ἡ Ζ μονὰς τὸν Α ἀριθμὸν κατὰ τὰς ἐν αὐτῷ μονάδας·
또한 단위 Z도 수 A를 그 안에 있는 단위들의 수에 따라 잰다.
ἰσάκις ἄρα ἡ Ζ μονὰς τὸν Α ἀριθμὸν μετρεῖ καὶ ὁ Β τὸν Δ. ἔστιν ἄρα ὡς ἡ Ζ μονὰς πρὸς τὸν Α ἀριθμόν, οὕτως ὁ Β πρὸς τὸν Δ. διὰ τὰ αὐτὰ δὴ καὶ ὡς ἡ Ζ μονὰς πρὸς τὸν Α ἀριθμόν, οὕτως ὁ Γ πρὸς τὸν Ε·
그러므로 단위 Z가 수 A를 재는 횟수와 B가 Δ를 재는 횟수가 같다. 그러므로 단위 Z가 수 A에 대한 비는 B가 Δ에 대한 비와 같다. 실로 동일한 이유로, 단위 Z가 수 A에 대한 비는 Γ가 E에 대한 비와 같다.
καὶ ὡς ἄρα ὁ Β πρὸς τὸν Δ, οὕτως ὁ Γ πρὸς τὸν Ε. ἐναλλὰξ ἄρα ἐστὶν ὡς ὁ Β πρὸς τὸν Γ, οὕτως ὁ Δ πρὸς τὸν Ε·
그러므로 또한 B가 Δ에 대한 비는 Γ가 E에 대한 비와 같다. 그러므로 서로 바꾸면 B가 Γ에 대한 비는 Δ가 E에 대한 비와 같다.
ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
이것이 증명하고자 했던 것이다.
§7.prop.18ἐὰν δύο ἀριθμοὶ ἀριθμόν τινα πολλαπλασιάσαντες ποιῶσί τινας, οἱ γενόμενοι ἐξ αὐτῶν τὸν αὐτὸν ἕξουσι λόγον τοῖς πολλαπλασιάσασιν.
만약 두 수가 어떤 수를 곱하여 어떤 수들을 만든다면, 그들로부터 생겨난 수들은 곱한 수들과 동일한 비를 가질 것이다.
δύο γὰρ ἀριθμοὶ οἱ Α, Β ἀριθμόν τινα τὸν Γ πολλαπλασιάσαντες τοὺς Δ, Ε ποιείτωσαν·
왜냐하면 두 수 A, B가 어떤 수 Γ를 곱하여 Δ, E를 만든다고 하자.
λέγω, ὅτι ἐστὶν ὡς ὁ Α πρὸς τὸν Β, οὕτως ὁ Δ πρὸς τὸν Ε. ἐπεὶ γὰρ ὁ Α τὸν Γ πολλαπλασιάσας τὸν Δ πεποίηκεν, καὶ ὁ Γ ἄρα τὸν Α πολλαπλασιάσας τὸν Δ πεποίηκεν.
나는 A가 B에 대한 비가 Δ가 E에 대한 비와 같다고 주장한다. 왜냐하면 A가 B를 곱하여 Δ를 만들었으므로, 따라서 Γ가 A를 곱하여도 Δ를 만들었다.
διὰ τὰ αὐτὰ δὴ καὶ ὁ Γ τὸν Β πολλαπλασιάσας τὸν Ε πεποίηκεν.
실로 동일한 이유로, Γ가 B를 곱하여 E를 만들었다.
ἀριθμὸς δὴ ὁ Γ δύο ἀριθμοὺς τοὺς Α, Β πολλαπλασιάσας τοὺς Δ, Ε πεποίηκεν.
그러므로 수 Γ가 두 수 A, B를 곱하여 Δ, E를 만들었다.
ἔστιν ἄρα ὡς ὁ Α πρὸς τὸν Β, οὕτως ὁ Δ πρὸς τὸν ε·
그러므로 A가 B에 대한 비는 Δ가 E에 대한 비와 같다.
ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
이것이 증명하고자 했던 것이다.

어휘·문법 주석

  1. §7.prop.16κατὰ τὰς ἐν τῷ Α μονάδας — 전치사 κατά와 대격의 조합으로 '~에 따라 / ~에 비례하여'를 의미한다. 곱셈의 정의(정의 15)에 기초하여, B가 Γ를 재는 횟수가 A를 구성하는 단위들의 개수(즉, 수 A의 크기 자체)와 같음을 나타낸다.
  2. §7.prop.16ἐμέτρει — 동사 μετρέω의 미완료 과거형. 앞서 증명되고 확인된 사실('단위 E가 수 B를 재는 횟수와 A가 Γ를 재는 횟수가 같았다')을 기지의 사실로 환기하기 위해, 그리스 수학 텍스트에서 자주 발견되는 '과거 언급'의 미완료 과거가 사용되었다.
  3. §7.prop.17ἔστιν ἄρα ὡς ἡ Ζ μονὰς πρὸς τὸν Α ἀριθμόν — 단위 Z가 수 A를 재는 횟수와 수 B가 수 Δ를 재는 횟수가 같다는 것(정의 15)으로부터 비의 동일성(Z : A = B : Δ)을 직접 도출하고 있다. 이는 '비의 동치성' 정의(정의 20)에 기초한다.

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