Humanitext Reader

エウクレイデス · 原論 §12.prop.11#2

等高の円錐と円柱の体積比の証明の完結

283 / 316 箇所 · ギリシア語

要旨

円錐の体積の比が底面の比に等しくない(より小さい、またはより大きい立体に対する比に等しい)と仮定すると矛盾が生じることを背理法を用いて証明し、最後に円柱の関係も等しい高さのもとで同様に成り立つことを導いて証明を完了する。

§12.prop.11#2ὡς δὲ ὁ ΑΒΓΔ κύκλος πρὸς τὸν ΕΖΗΘ κύκλον, οὕτως ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς τὸ Ξ στερεόν, ὡς δὲ τὸ ΔΤΑΥΒΦΓΧ πολύγωνον πρὸς τὸ ΘΟΕΠΖ ΡΗΣ πολύγωνον, οὕτως ἡ πυραμίς, ἧς βάσις μὲν τὸ ΔΤΑΥΒΦΓΧ πολύγωνον, κορυφὴ δὲ τὸ Λ σημεῖον, πρὸς τὴν πυραμίδα, ἧς βάσις μὲν τὸ ΘΟΕΠΖΡΗΣ πολύγωνον, κορυφὴ δὲ τὸ Ν σημεῖον.
そして、円ABCDが円EZHThに対するように、円錐ALは立体Xに対する。 また、多角形DTAYBPhGChが多角形ThOEPZRHSに対するように、底面が多角形DTAYBPhGChであり頂点が点Lである錐体は、底面が多角形ThOEPZRHSであり頂点が点Nである錐体に対する。
καὶ ὡς ἄρα ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς τὸ Ξ στερεόν, οὕτως ἡ πυραμίς, ἧς βάσις μὲν τὸ ΔΤΑΥΒΦΓΧ πολύγωνον, κορυφὴ δὲ τὸ Λ σημεῖον, πρὸς τὴν πυραμίδα, ἧς βάσις μὲν τὸ ΘΟΕΠΖΡΗΣ πολύγωνον, κορυφὴ δὲ τὸ Ν σημεῖον·
したがってまた、円錐ALが立体Xに対するように、底面が多角形DTAYBPhGChであり頂点が点Lである錐体は、底面が多角形ThOEPZRHSであり頂点が点Nである錐体に対する。
ἐναλλὰξ ἄρα ἐστὶν ὡς ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς τὴν ἐν αὐτῷ πυραμίδα, οὕτως τὸ Ξ στερεὸν πρὸς τὴν ἐν τῷ ΕΝ κώνῳ πυραμίδα.
ゆえに、交互に、円錐ALがその内部の錐体に対するように、立体Xは円錐ENの内部の錐体に対する。
μείζων δὲ ὁ ΑΛ κῶνος τῆς ἐν αὐτῷ πυραμίδος·
ところで、円錐ALはその内部の錐体よりも大きい。
μεῖζον ἄρα καὶ τὸ Ξ στερεὸν τῆς ἐν τῷ ΕΝ κώνῳ πυραμίδος.
したがって、立体Xもまた円錐ENの内部の錐体よりも大きい。
ἀλλὰ καὶ ἔλασσον·
しかし、それはより小さくもある。
ὅπερ ἄτοπον.
これは不合理である。
οὐκ ἄρα ἐστὶν ὡς ὁ ΑΒΓΔ κύκλος πρὸς τὸν ΕΖΗΘ κύκλον, οὕτως ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς ἔλασσόν τι τοῦ ΕΝ κώνου στερεόν.
したがって、円ABCDが円EZHThに対する比は、円錐ALが円錐ENよりも小さいある立体に対する比ではない。
ὁμοίως δὴ δείξομεν, ὅτι οὐδέ ἐστιν ὡς ὁ ΕΖΗΘ κύκλος πρὸς τὸν ΑΒΓΔ κύκλον, οὕτως ὁ ΕΝ κῶνος πρὸς ἔλασσόν τι τοῦ ΑΛ κώνου στερεόν.
同様にして、円EZHThが円ABCDに対する比は、円錐ENが円錐ALよりも小さいある立体に対する比ではないことも、私たちは示すであろう。
λέγω δή, ὅτι οὐδέ ἐστιν ὡς ὁ ΑΒΓΔ κύκλος πρὸς τὸν ΕΖΗΘ κύκλον, οὕτως ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς μεῖζόν τι τοῦ ΕΝ κώνου στερεόν.
そこで私は言う、円ABCDが円EZHThに対する比は、円錐ALが円錐ENよりも大きいある立体に対する比でもない、と。
εἰ γὰρ δυνατόν, ἔστω πρὸς μεῖζον τὸ Ξ·
なぜなら、もし可能であるなら、より大きい立体Xに対する比であるとせよ。
ἀνάπαλιν ἄρα ἐστὶν ὡς ὁ ΕΖΗΘ κύκλος πρὸς τὸν ΑΒΓΔ κύκλον, οὕτως τὸ Ξ στερεὸν πρὸς τὸν ΑΛ κῶνον.
すると、逆の比により、円EZHThが円ABCDに対するように、立体Xは円錐ALに対する。
ἀλλʼ ὡς τὸ Ξ στερεὸν πρὸς τὸν ΑΛ κῶνον, οὕτως ὁ ΕΝ κῶνος πρὸς ἔλασσόν τι τοῦ ΑΛ κώνου στερεόν·
しかし、立体Xが円錐ALに対するように、円錐ENは円錐ALよりも小さいある立体に対する。
καὶ ὡς ἄρα ὁ ΕΖΗΘ κύκλος πρὸς τὸν ΑΒΓΔ κύκλον, οὕτως ὁ ΕΝ κῶνος πρὸς ἔλασσόν τι τοῦ ΑΛ κώνου στερεόν·
したがってまた、円EZHThが円ABCDに対するように、円錐ENは円錐ALよりも小さいある立体に対する。
ὅπερ ἀδύνατον ἐδείχθη.
しかしこれは不可能であると示された。
οὐκ ἄρα ἐστὶν ὡς ὁ ΑΒΓΔ κύκλος πρὸς τὸν ΕΖΗΘ κύκλον, οὕτως ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς μεῖζόν τι τοῦ ΕΝ κώνου στερεόν.
したがって、円ABCDが円EZHThに対する比は、円錐ALが円錐ENよりも大きいある立体に対する比ではない。
ἐδείχθη δέ, ὅτι οὐδὲ πρὸς ἔλασσον·
また、より小さい立体に対する比でもないことが示された。
ἔστιν ἄρα ὡς ὁ ΑΒΓΔ κύκλος πρὸς τὸν ΕΖΗΘ κύκλον, οὕτως ὁ ΑΛ κῶνος πρὸς τὸν ΕΝ κῶνον.
したがって、円ABCDが円EZHThに対するように、円錐ALは円錐ENに対する。
ἀλλʼ ὡς ὁ κῶνος πρὸς τὸν κῶνον, ὁ κύλινδρος πρὸς τὸν κύλινδρον·
ところで、円錐が円錐に対するように、円柱は円柱に対する。
τριπλασίων γὰρ ἑκάτερος ἑκατέρου.
なぜなら、それぞれはそれぞれの3倍だからである。
καὶ ὡς ἄρα ὁ ΑΒΓΔ κύκλος πρὸς τὸν ΕΖΗΘ κύκλον, οὕτως οἱ ἐπʼ αὐτῶν ἰσοϋψεῖς κύλινδροι.
したがってまた、円ABCDが円EZHThに対するように、それらの上にある等しい高さの円柱は互いに対する。
οἱ ἄρα ὑπὸ τὸ αὐτὸ ὕψος ὄντες κῶνοι καὶ κύλινδροι πρὸς ἀλλήλους εἰσὶν ὡς αἱ βάσεις·
したがって、同じ高さのもとにある円錐および円柱は、互いにそれらの底面と同じ比をもつ。
ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
これが証明されるべきことであった。

語釈・文法注

  1. ¦55¦ἐναλλὰξ ἄρα ἐστὶν — 比の交互(第5巻定義12)に基づく比の変形。これによって、A : B = C : D から A : C = B : D を導く。ここでは「円錐AL : 立体X = 内接多角錐L : 内接多角錐N」から「円錐AL : 内接多角錐L = 立体X : 内接多角錐N」が導かれている。
  2. ¦70¦ἀνάπαλιν ἄρα ἐστὶν — 反転比(第5巻定義13)に基づく比の変形。A : B = C : D から B : A = D : C を導く。
  3. ¦80¦τριπλασίων γὰρ ἑκάτερος ἑκατέρου — 同じ底面と高さをもつとき、円柱は円錐の3倍であるという第12巻命題10の性質に基づいている。等倍関係にある量どうしの比は元の量どうしの比に等しいため、円錐の比から円柱の比が等置される。

この箇所を引用する

エウクレイデス, 原論 §12.prop.11#2. Humanitext Reader, https://reader.humanitext.ai/text/urn:cts:greekLit:tlg1799.tlg001.humanitext-grc2:12.prop.11%232

AIによる草稿訳である旨と閲覧日を添えてください。

訳文・注・要旨はAIによる草稿で、読者の指摘により改訂されています。