Humanitext Reader

欧几里得 · 几何原本 §12.prop.9

等体积三棱锥的底面积与高的反比例

第 279 段,共 316 段 · 希腊语

内容简介

证明了在具有三角形底面的等体积棱锥中底面与高成反比例,反之亦然,该证明是通过将棱锥补全为平行六面体来进行的。

§12.prop.9τῶν ἴσων πυραμίδων καὶ τριγώνους βάσεις ἐχουσῶν ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν· καὶ ὧν πυραμίδων τριγώνους βάσεις ἐχουσῶν ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν, ἴσαι εἰσὶν ἐκεῖναι.
在具有三角形底面的等体积棱锥中,底面与高成反比例;且如果具有三角形底面的棱锥的底面与高成反比例,则这些棱锥相等。
ἔστωσαν γὰρ ἴσαι πυραμίδες τριγώνους βάσεις ἔχουσαι τὰς ΑΒΓ, ΔΕΖ, κορυφὰς δὲ τὰ Η, Θ σημεῖα·
因为,设有具有三角形底面ABG、DEZ,且顶点为点H、Th的等体积棱锥。
λέγω, ὅτι τῶν ΑΒΓΗ, ΔΕΖΘ πυραμίδων ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν, καί ἐστιν ὡς ἡ ΑΒΓ βάσις πρὸς τὴν ΔΕΖ βάσιν, οὕτως τὸ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψος πρὸς τὸ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψος.
我说,在棱锥ABGH、DEZTh中,底面与高成反比例,且底面ABG与底面DEZ之比,等于棱锥DEZTh的高与棱锥ABGH的高之比。
συμπεπληρώσθω γὰρ τὰ ΒΗΜΛ, ΕΘΠΟ στερεὰ παραλληλεπίπεδα.
因为,设平行六面体BHML、EThPO已被补全。
καὶ ἐπεὶ ἴση ἐστὶν ἡ ΑΒΓΗ πυραμὶς τῇ ΔΕΖΘ πυραμίδι, καί ἐστι τῆς μὲν ΑΒΓΗ πυραμίδος ἑξαπλάσιον τὸ ΒΗ ΜΛ στερεόν, τῆς δὲ ΔΕΖΘ πυραμίδος ἑξαπλάσιον τὸ ΕΘΠΟ στερεόν, ἴσον ἄρα ἐστὶ τὸ ΒΗΜΛ στερεὸν τῷ ΕΘΠΟ στερεῷ.
又因为棱锥ABGH等于棱锥DEZTh,且立体BHML是棱锥ABGH的六倍,而立体EThPO是棱锥DEZTh的六倍,所以立体BHML等于立体EThPO。
τῶν δὲ ἴσων στερεῶν παραλληλεπιπέδων ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν· ἔστιν ἄρα ὡς ἡ ΒΜ βάσις πρὸς τὴν ΕΠ βάσιν, οὕτως τὸ τοῦ ΕΘΠΟ στερεοῦ ὕψος πρὸς τὸ τοῦ ΒΗΜΛ στερεοῦ ὕψος.
但在等体积的平行六面体中,底面与高成反比例;因此,底面BM与底面EP之比,等于立体EThPO的高与立体BHML的高之比。
ἀλλʼ ὡς ἡ ΒΜ βάσις πρὸς τὴν ΕΠ, οὕτως τὸ ΑΒΓ τρίγωνον πρὸς τὸ ΔΕΖ τρίγωνον.
但是,底面BM与底面EP之比,等于三角形ABG与三角形DEZ之比。
καὶ ὡς ἄρα τὸ ΑΒΓ τρίγωνον πρὸς τὸ ΔΕΖ τρίγωνον, οὕτως τὸ τοῦ ΕΘΠΟ στερεοῦ ὕψος πρὸς τὸ τοῦ ΒΗΜΛ στερεοῦ ὕψος.
因此,三角形ABG与三角形DEZ之比,也等于立体EThPO的高与立体BHML的高之比。
ἀλλὰ τὸ μὲν τοῦ ΕΘΠΟ στερεοῦ ὕψος τὸ αὐτό ἐστι τῷ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψει, τὸ δὲ τοῦ ΒΗΜΛ στερεοῦ ὕψος τὸ αὐτό ἐστι τῷ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψει· ἔστιν ἄρα ὡς ἡ ΑΒΓ βάσις πρὸς τὴν ΔΕΖ βάσιν, οὕτως τὸ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψος πρὸς τὸ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψος.
但是,立体EThPO的高等于棱锥DEZTh的高,而立体BHML的高等于棱锥ABGH的高;因此,底面ABG与底面DEZ之比,等于棱锥DEZTh的高与棱锥ABGH的高之比。
τῶν ΑΒΓΗ, ΔΕΖΘ ἄρα πυραμίδων ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν.
因此,在棱锥ABGH、DEZTh中,底面与高成反比例。
ἀλλὰ δὴ τῶν ΑΒΓΗ, ΔΕΖΘ πυραμίδων ἀντιπεπονθέτωσαν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν, καὶ ἔστω ὡς ἡ ΑΒΓ βάσις πρὸς τὴν ΔΕΖ βάσιν, οὕτως τὸ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψος πρὸς τὸ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψος·
现在,设棱锥ABGH、DEZTh的底面与高成反比例,且设底面ABG与底面DEZ之比,等于棱锥DEZTh的高与棱锥ABGH的高之比。
λέγω, ὅτι ἴση ἐστὶν ἡ ΑΒΓΗ πυραμὶς τῇ ΔΕΖΘ πυραμίδι.
我说,棱锥ABGH等于棱锥DEZTh。
τῶν γὰρ αὐτῶν κατασκευασθέντων, ἐπεί ἐστιν ὡς ἡ ΑΒΓ βάσις πρὸς τὴν ΔΕΖ βάσιν, οὕτως τὸ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψος πρὸς τὸ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψος, ἀλλʼ ὡς ἡ ΑΒΓ βάσις πρὸς τὴν ΔΕΖ βάσιν, οὕτως τὸ ΒΜ παραλληλόγραμμον πρὸς τὸ ΕΠ παραλληλόγραμμον, καὶ ὡς ἄρα τὸ ΒΜ παραλληλόγραμμον πρὸς τὸ ΕΠ παραλληλόγραμμον, οὕτως τὸ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψος πρὸς τὸ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψος.
因为,作同样的图形,由于底面ABG与底面DEZ之比,等于棱锥DEZTh的高与棱锥ABGH的高之比,但是底面ABG与底面DEZ之比,等于平行四边形BM 与平行四边形EP之比,所以,平行四边形BM与平行四边形EP之比,也等于棱锥DEZTh的高与棱锥ABGH的高之比。
ἀλλὰ τὸ τῆς ΔΕΖΘ πυραμίδος ὕψος τὸ αὐτό ἐστι τῷ τοῦ ΕΘΠΟ παραλληλεπιπέδου ὕψει, τὸ δὲ τῆς ΑΒΓΗ πυραμίδος ὕψος τὸ αὐτό ἐστι τῷ τοῦ ΒΗΜΛ παραλληλεπιπέδου ὕψει· ἔστιν ἄρα ὡς ἡ ΒΜ βάσις πρὸς τὴν ΕΠ βάσιν, οὕτως τὸ τοῦ ΕΘΠΟ παραλληλεπιπέδου ὕψος πρὸς τὸ τοῦ ΒΗΜΛ παραλληλεπιπέδου ὕψος.
但是,棱锥DEZTh的高等于平行六面体EThPO的高,而棱锥ABGH的高等于平行六面体BHML的高;因此,底面BM与底面EP之比,等于平行六面体EThPO的高与平行六面体BHML的高之比。
ὧν δὲ στερεῶν παραλληλεπιπέδων ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν, ἴσα ἐστὶν ἐκεῖνα· ἴσον ἄρα ἐστὶ τὸ ΒΗΜΛ στερεὸν παραλληλεπίπεδον τῷ ΕΘ ΠΟ στερεῷ παραλληλεπιπέδῳ.
但是在那些底面与高成反比例的平行六面体中,它们是相等的;因此,平行六面体立体BHML等于平行六面体立体EThPO。
καί ἐστι τοῦ μὲν ΒΗΜΛ ἕκτον μέρος ἡ ΑΒΓΗ πυραμίς, τοῦ δὲ ΕΘΠΟ παραλληλεπιπέδου ἕκτον μέρος ἡ ΔΕΖΘ πυραμίς· ἴση ἄρα ἡ ΑΒΓΗ πυραμὶς τῇ ΔΕΖΘ πυραμίδι.
而棱锥ABGH是平行六面体BHML的六分之一,棱锥DEZTh是平行六面体EThPO的六分之一;因此,棱锥ABGH等于棱锥DEZTh。
τῶν ἄρα ἴσων πυραμίδων καὶ τριγώνους βάσεις ἐχουσῶν ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν· καὶ ὧν πυραμίδων τριγώνους βάσεις ἐχουσῶν ἀντιπεπόνθασιν αἱ βάσεις τοῖς ὕψεσιν, ἴσαι εἰσὶν ἐκεῖναι· ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
因此,在具有三角形底面的等体积棱锥中,底面与高成反比例;且如果具有三角形底面的棱锥的底面与高成反比例,则这些棱锥相等;这就是所要证明的。

词汇与语法注释

  1. §12.prop.9ἀντιπεπόνθασιν — 动词 ἀντιπάσχω(字面意为“反向承受”,在数学上引申为“成反比例”)的第三人称复数完成式。在比例的语境中,它表示两个量处于反比例(互为逆比)的关系中。
  2. §12.prop.9ὧν ... ἐκεῖναι — 关系代词 ὧν 的先行词是主句的主语指示代词 ἐκεῖναι(那些棱锥)。该关系子句包含了被吸引为属格的名词(ὧν πυραμίδων)和分词 ἐχουσῶν。在结构上,ὧν ... ἐχουσῶν 构成了一个类似于属格绝对结构的关系子句,意为“那些底面与高成反比例的(具有三角形底面的)棱锥”。

引用这一段

欧几里得, 几何原本 §12.prop.9. Humanitext Reader, https://reader.humanitext.ai/zh/text/urn:cts:greekLit:tlg1799.tlg001.humanitext-grc2:12.prop.9

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。