Humanitext Reader

欧几里得 · 几何原本 §12.prop.8

相似棱锥体积与对应边三次方比的关系

第 278 段,共 316 段 · 希腊语

内容简介

证明了无论是具有三角形底面还是多边形底面的相似棱锥,其体积之比均等于对应边的三乗比(即三倍比)。

§12.prop.8αἱ ὅμοιαι πυραμίδες καὶ τριγώνους ἔχουσαι βάσεις ἐν τριπλασίονι λόγῳ εἰσὶ τῶν ὁμολόγων πλευρῶν.
具有三角形底面的相似棱锥,其体积之比等于对应边的三乗比。
ἔστωσαν ὅμοιαι καὶ ὁμοίως κείμεναι πυραμίδες, ὧν βάσεις μέν εἰσι τὰ ΑΒΓ, ΔΕΖ τρίγωνα, κορυφαὶ δὲ τὰ Η, θ σημεῖα·
设有一些相似且相似放置的棱锥,其底面为三角形ABG、DEZ,顶点为点H、 Th。
λέγω, ὅτι ἡ ΑΒΓΗ πυραμὶς πρὸς τὴν ΔΕΖΘ πυραμίδα τριπλασίονα λόγον ἔχει ἤπερ ἡ ΒΓ πρὸς τὴν ΕΖ. συμπεπληρώσθω γὰρ τὰ ΒΗΜΛ, ΕΘΠΟ στερεὰ παραλληλεπίπεδα.
我说,棱锥ABGH与棱锥DEZTh之比,等于BG与EZ之比的三乗比。 因为,设平行六面体BHML、EThPO已被补全。
καὶ ἐπεὶ ὁμοία ἐστὶν ἡ ΑΒΓΗ πυραμὶς τῇ ΔΕΖΘ πυραμίδι, ἴση ἄρα ἐστὶν ἡ μὲν ὑπὸ ΑΒΓ γωνία τῇ ὑπὸ ΔΕΖ γωνίᾳ, ἡ δὲ ὑπὸ ΗΒΓ τῇ ὑπὸ ΘΕΖ, ἡ δὲ ὑπὸ ΑΒΗ τῇ ὑπὸ ΔΕΘ, καί ἐστιν ὡς ἡ ΑΒ πρὸς τὴν ΔΕ, οὕτως ἡ ΒΓ πρὸς τὴν ΕΖ, καὶ ἡ ΒΗ πρὸς τὴν ΕΘ. καὶ ἐπεί ἐστιν ὡς ἡ ΑΒ πρὸς τὴν ΔΕ, οὕτως ἡ ΒΓ πρὸς τὴν ΕΖ, καὶ περὶ ἴσας γωνίας αἱ πλευραὶ ἀνάλογόν εἰσιν, ὅμοιον ἄρα ἐστὶ τὸ ΒΜ παραλληλόγραμμον τῷ ΕΠ παραλληλογράμμῳ.
又因为棱锥ABGH相似于棱锥DEZTh,所以角ABG等于角DEZ,角HBG等于角ThEZ,角ABH等于角DETh,且AB与DE之比等于BG与EZ之比,亦等于BH与ETh之比。 又因为AB与DE之比等于BG与 EZ之比,且夹等角的两边对应成比例,所以平行四边形BM相似于平行四边形EP。
διὰ τὰ αὐτὰ δὴ καὶ τὸ μὲν ΒΝ τῷ ΕΡ ὅμοιόν ἐστι, τὸ δὲ ΒΚ τῷ ΕΞ· τὰ τρία ἄρα τὰ ΜΒ, ΒΚ, ΒΝ τρισὶ τοῖς ΕΠ, ΕΞ, ΕΡ ὅμοιά ἐστιν.
同理,BN也相似于ER,且BK相似于EX;因此MB、BK、BN这三个面相似于EP、EX、ER这三个面。
ἀλλὰ τὰ μὲν τρία τὰ ΜΒ, ΒΚ, ΒΝ τρισὶ τοῖς ἀπεναντίον ἴσα τε καὶ ὅμοιά ἐστιν, τὰ δὲ τρία τὰ ΕΠ, ΕΞ, ΕΡ τρισὶ τοῖς ἀπεναντίον ἴσα τε καὶ ὅμοιά ἐστιν.
但是,MB、BK、BN这三个面与它们的对立面分别相等且相似,而EP、EX、ER这三个面也与它们的对立面分别相等且相似。
τὰ ΒΗΜΛ, ΕΘΠΟ ἄρα στερεὰ ὑπὸ ὁμοίων ἐπιπέδων ἴσων τὸ πλῆθος περιέχεται.
因此,立体BHML、EThPO被等量的相似平面所包围。
ὅμοιον ἄρα ἐστὶ τὸ ΒΗΜΛ στερεὸν τῷ ΕΘΠΟ στερεῷ.
因此,立体BHML相似于立体EThPO。
τὰ δὲ ὅμοια στερεὰ παραλληλεπίπεδα ἐν τριπλασίονι λόγῳ ἐστὶ τῶν ὁμολόγων πλευρῶν.
但是相似的平行六面体之比等于对应边的三乗比。
τὸ ΒΗΜΛ ἄρα στερεὸν πρὸς τὸ ΕΘΠΟ στερεὸν τριπλασίονα λόγον ἔχει ἤπερ ἡ ὁμόλογος πλευρὰ ἡ ΒΓ πρὸς τὴν ὁμόλογον πλευρὰν τὴν ΕΖ. ὡς δὲ τὸ ΒΗΜΛ στερεὸν πρὸς τὸ ΕΘΠΟ στερεόν, οὕτως ἡ ΑΒΓΗ πυραμὶς πρὸς τὴν ΔΕΖΘ πυραμίδα, ἐπειδήπερ ἡ πυραμὶς ἕκτον μέρος ἐστὶ τοῦ στερεοῦ διὰ τὸ καὶ τὸ πρίσμα ἥμισυ ὂν τοῦ στερεοῦ παραλληλεπιπέδου τριπλάσιον εἶναι τῆς πυραμίδος.
因此,立体BHML与立体EThPO之比,等于对应边BG与对应边EZ之比的三乗比。 而立体BHML与立体EThPO之比,等于棱锥ABGH与棱锥DEZTh之比,因为棱锥是立体的六分之一,这是因为作为平行六面体立体之半的棱柱是棱锥的三倍。
καὶ ἡ ΑΒΓΗ ἄρα πυραμὶς πρὸς τὴν ΔΕΖΘ πυραμίδα τριπλασίονα λόγον ἔχει ἤπερ ἡ ΒΓ πρὸς τὴν ΕΖ· ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
因此,棱锥ABGH与棱锥DEZTh之比,也等于BG与 EZ之比的三乗比;这就是所要证明的。
Πόρισμα ἐκ δὴ τούτου φανερόν, ὅτι καὶ αἱ πολυγώνους ἔχουσαι βάσεις ὅμοιαι πυραμίδες πρὸς ἀλλήλας ἐν τριπλασίονι λόγῳ εἰσὶ τῶν ὁμολόγων πλευρῶν.
系理由此显然可知,具有多角形底面的相似棱锥彼此之比,也等于对应边的三乗比。
διαιρεθεισῶν γὰρ αὐτῶν εἰς τὰς ἐν αὐταῖς πυραμίδας τριγώνους βάσεις ἐχούσας τῷ καὶ τὰ ὅμοια πολύγωνα τῶν βάσεων εἰς ὅμοια τρίγωνα διαιρεῖσθαι καὶ ἴσα τῷ πλήθει καὶ ὁμόλογα τοῖς ὅλοις ἔσται ὡς ἐν τῇ ἑτέρᾳ μία πυραμὶς τρίγωνον ἔχουσα βάσιν πρὸς τὴν ἐν τῇ ἑτέρᾳ μίαν πυραμίδα τρίγωνον ἔχουσαν βάσιν, οὕτως καὶ ἅπασαι αἱ ἐν τῇ ἑτέρᾳ πυραμίδι πυραμίδες τριγώνους ἔχουσαι βάσεις πρὸς τὰς ἐν τῇ ἑτέρᾳ πυραμίδι πυραμίδας τριγώνους βάσεις ἐχούσας, τουτέστιν αὐτὴ ἡ πολύγωνον βάσιν ἔχουσα πυραμὶς πρὸς τὴν πολύγωνον βάσιν ἔχουσαν πυραμίδα.
因为,当它们被分割内部具有三角形底面的棱锥时,通过底面的相似多边形也被分割成等量且与整体相对应的相似三角形,将会有:正如其中一个棱锥中具有三角形底面的一个棱锥,与另一个棱锥中具有三角形底面的一个棱锥之比,也正如其中一个棱锥中所有具有三角形底面的棱锥,与另一个棱锥中所有具有三角形底面的棱锥之比,即具有多角形底面的棱锥本身与具有多角形底面的棱锥之比。
ἡ δὲ τρίγωνον βάσιν ἔχουσα πυραμὶς πρὸς τὴν τρίγωνον βάσιν ἔχουσαν ἐν τριπλασίονι λόγῳ ἐστὶ τῶν ὁμολόγων πλευρῶν· καὶ ἡ πολύγωνον ἄρα βάσιν ἔχουσα πρὸς τὴν ὁμοίαν βάσιν ἔχουσαν τριπλασίονα λόγον ἔχει ἤπερ ἡ πλευρὰ πρὸς τὴν πλευράν.
但是,具有三角形底面的棱锥与具有三角形底面的棱锥之比,等于对应边的三乗比;因此,具有多角形底面的棱锥与具有相似底面的棱锥之比,也等于边与边之比的三乗比。

词汇与语法注释

  1. 12.prop.8ἐν τριπλασίονι λόγῳ — “在三乗比(三倍比)中”。古希腊数学术语,对于给定的比 a:b,其立方之比(a³:b³)被称为“三倍比”(triplicate ratio),意为将该比连续相乘三次。
  2. 12.prop.8διὰ τὸ καὶ τὸ πρίσμα ἥμισυ ὂν τοῦ στερεοῦ παραλληλεπιπέδου τριπλάσιον εἶναι τῆς πυραμίδος — 带有中性单数宾格冠词 τὸ 的不定词短语 διὰ τὸ ... εἶναι 的句法结构。不定词 εἶναι 的逻辑主语是宾格的 τὸ πρίσμα(棱柱),它被分词 ἥμισυ ὂν(作为一半)所修饰,而不定词的补语为 τριπλάσιον(三倍)。
  3. 12.prop.8διαιρεθεισῶν γὰρ αὐτῶν εἰς τὰς ἐν αὐταῖς πυραμίδας — 独立属格(Genitive Absolute)结构。被动分词 διαιρεθεισῶν 与代词 αὐτῶν(指代相似的多角锥)均为属格,用作表示时间或条件(“因为当它们被分割时”)的状语从句。

引用这一段

欧几里得, 几何原本 §12.prop.8. Humanitext Reader, https://reader.humanitext.ai/zh/text/urn:cts:greekLit:tlg1799.tlg001.humanitext-grc2:12.prop.8

请注明译文为AI草稿以及访问日期。

译文、注释与简介为AI生成的草稿,并根据读者反馈持续修订。