Humanitext Reader

欧几里得 · 几何原本 §3.prop.31

半圆与各弓形内的角与直角的关系

第 51 段,共 316 段 · 希腊语

内容简介

本命题证明圆中不同弓形内角(圆周角)的大小:半圆内的角是直角,较大弓形内的角小于直角,较小弓形内的角大于直角;此外,亦阐明弓形自身角(圆弧与弦构成的混合角)与直角的大小关系。

§3.prop.31ἐν κύκλῳ ἡ μὲν ἐν τῷ ἡμικυκλίῳ γωνία ὀρθή ἐστιν, ἡ δὲ ἐν τῷ μείζονι τμήματι ἐλάττων ὀρθῆς, ἡ δὲ ἐν τῷ ἐλάττονι τμήματι μείζων ὀρθῆς· καὶ ἔτι ἡ μὲν τοῦ μείζονος τμήματος γωνία μείζων ἐστὶν ὀρθῆς, ἡ δὲ τοῦ ἐλάττονος τμήματος γωνία ἐλάττων ὀρθῆς.
在圆中,半圆内的角是直角,较大弓形内的角小于直角,较小弓形内的角大于直角;此外,较大弓形的角大于直角,较小弓形的角小于直角。
ἔστω κύκλος ὁ ΑΒΓΔ, διάμετρος δὲ αὐτοῦ ἔστω ἡ ΒΓ, κέντρον δὲ τὸ Ε, καὶ ἐπεζεύχθωσαν αἱ ΒΑ, ΑΓ, ΑΔ, ΔΓ· λέγω, ὅτι ἡ μὲν ἐν τῷ ΒΑΓ ἡμικυκλίῳ γωνία ἡ ὑπὸ ΒΑΓ ὀρθή ἐστιν, ἡ δὲ ἐν τῷ ΑΒΓ μείζονι τοῦ ἡμικυκλίου τμήματι γωνία ἡ ὑπὸ ΑΒΓ ἐλάττων ἐστὶν ὀρθῆς, ἡ δὲ ἐν τῷ ΑΔΓ ἐλάττονι τοῦ ἡμικυκλίου τμήματι γωνία ἡ ὑπὸ ΑΔΓ μείζων ἐστὶν ὀρθῆς.
设 ΑΒΓΔ 为圆,其直径为 ΒΓ,圆心为 Ε,且连结 ΒΑ、ΑΓ、ΑΔ、ΔΓ;我说,半圆 ΒΑΓ 内的角 ΒΑΓ 是直角,在大于半圆的弓形 ΑΒΓ 内的角 ΑΒΓ 小于直角,而在小于半圆的弓形 ΑΔΓ 内的角 ΑΔΓ 大于直角。
ἐπεζεύχθω ἡ ΑΕ, καὶ διήχθω ἡ ΒΑ ἐπὶ τὸ Ζ. καὶ ἐπεὶ ἴση ἐστὶν ἡ ΒΕ τῇ ΕΑ, ἴση ἐστὶ καὶ γωνία ἡ ὑπὸ ΑΒΕ τῇ ὑπὸ ΒΑΕ. πάλιν, ἐπεὶ ἴση ἐστὶν ἡ ΓΕ τῇ ΕΑ, ἴση ἐστὶ καὶ ἡ ὑπὸ ΑΓΕ τῇ ὑπὸ ΓΑΕ· ὅλη ἄρα ἡ ὑπὸ ΒΑΓ δυσὶ ταῖς ὑπὸ ΑΒΓ, ΑΓΒ ἴση ἐστίν.
设连结 ΑΕ,并将 ΒΑ 延长至 Ζ。 且由于 ΒΕ 等于 ΕΑ,则角 ΑΒΕ 也等于角 ΒΑΕ。 再次,由于 ΓΕ 等于 ΕΑ,则角 ΑΓΕ 也等于角 ΓΑΕ;因此整个角 ΒΑΓ 等于两个角 ΑΒΓ、ΑΓΒ。
ἐστὶ δὲ καὶ ἡ ὑπὸ ΖΑΓ ἐκτὸς τοῦ ΑΒΓ τριγώνου δυσὶ ταῖς ὑπὸ ΑΒΓ, ΑΓΒ γωνίαις ἴση· ἴση ἄρα καὶ ἡ ὑπὸ ΒΑΓ γωνία τῇ ὑπὸ ΖΑΓ· ὀρθὴ ἄρα ἑκατέρα· ἡ ἄρα ἐν τῷ ΒΑΓ ἡμικυκλίῳ γωνία ἡ ὑπὸ ΒΑΓ ὀρθή ἐστιν.
但在三角形 ΑΒΓ 之外的外角 ΖΑΓ 也等于两个角 ΑΒΓ、ΑΓΒ;因此角 ΒΑΓ 也等于角 ΖΑΓ;因此二者皆为直角;因此在半圆 ΒΑΓ 内的角 ΒΑΓ 是直角。
καὶ ἐπεὶ τοῦ ΑΒΓ τριγώνου δύο γωνίαι αἱ ὑπὸ ΑΒΓ, ΒΑΓ δύο ὀρθῶν ἐλάττονές εἰσιν, ὀρθὴ δὲ ἡ ὑπὸ ΒΑΓ, ἐλάττων ἄρα ὀρθῆς ἐστιν ἡ ὑπὸ ΑΒΓ γωνία· καί ἐστιν ἐν τῷ ΑΒΓ μείζονι τοῦ ἡμικυκλίου τμήματι.
且由于在三角形 ΑΒΓ 中,两个角 ΑΒΓ、ΒΑΓ 小于两直角,而角 ΒΑΓ 是直角,因此角 ΑΒΓ 小于直角;且它是在大于半圆的弓形 ΑΒΓ 内。
καὶ ἐπεὶ ἐν κύκλῳ τετράπλευρόν ἐστι τὸ ΑΒΓΔ, τῶν δὲ ἐν τοῖς κύκλοις τετραπλεύρων αἱ ἀπεναντίον γωνίαι δυσὶν ὀρθαῖς ἴσαι εἰσίν, καί ἐστιν ἡ ὑπὸ ΑΒΓ ἐλάττων ὀρθῆς· λοιπὴ ἄρα ἡ ὑπὸ ΑΔΓ γωνία μείζων ὀρθῆς ἐστιν· καί ἐστιν ἐν τῷ ΑΔΓ ἐλάττονι τοῦ ἡμικυκλίου τμήματι.
又由于在圆中,ΑΒΓΔ 是四边形,而圆内接四边形的对角之和等于两直角,且角 ΑΒΓ 小于直角;因此剩余的角 ΑΔΓ 大于直角;且它是在小于半圆的弓形 ΑΔΓ 内。
λέγω, ὅτι καὶ ἡ μὲν τοῦ μείζονος τμήματος γωνία ἡ περιεχομένη ὑπό τῆς ΑΒΓ περιφερείας καὶ τῆς ΑΓ εὐθείας μείζων ἐστὶν ὀρθῆς, ἡ δὲ τοῦ ἐλάττονος τμήματος γωνία ἡ περιεχομένη ὑπό τῆς ΑΔ περιφερείας καὶ τῆς ΑΓ εὐθείας ἐλάττων ἐστὶν ὀρθῆς.
我说,较大弓形的角(即由圆弧 ΑΒΓ 与直线 ΑΓ 所夹的角)也大于直角,而较小弓形的角(即由圆弧 ΑΔ 与直线 ΑΓ 所夹的角)小于直角。
καί ἐστιν αὐτόθεν φανερόν.
这显然是直接成立的。
ἐπεὶ γὰρ ἡ ὑπὸ τῶν ΒΑ, ΑΓ εὐθειῶν ὀρθή ἐστιν, ἡ ἄρα ὑπὸ τῆς ΑΒΓ περιφερείας καὶ τῆς ΑΓ εὐθείας περιεχομένη μείζων ἐστὶν ὀρθῆς.
因为,既然由直线 ΒΑ、ΑΓ 所夹的角是直角,那么由圆弧 ΑΒΓ 与直线 ΑΓ 所夹的角便大于直角。
πάλιν, ἐπεὶ ἡ ὑπὸ τῶν ΑΓ, ΑΖ εὐθειῶν ὀρθή ἐστιν, ἡ ἄρα ὑπὸ τῆς ΓΑ εὐθείας καὶ τῆς ΑΔ περιφερείας περιεχομένη ἐλάττων ἐστὶν ὀρθῆς.
再次,既然由直线 ΑΓ、ΑΖ 所夹的角是直角,那么由直线 ΓΑ 与圆弧 ΑΔ 所夹的角便小于直角。
ἐν κύκλῳ ἄρα ἡ μὲν ἐν τῷ ἡμικυκλίῳ γωνία ὀρθή ἐστιν, ἡ δὲ ἐν τῷ μείζονι τμήματι ἐλάττων ὀρθῆς, ἡ δὲ ἐν τῷ ἐλάττονι μείζων ὀρθῆς, καὶ ἔτι ἡ μὲν τοῦ μείζονος τμήματος μείζων ὀρθῆς, ἡ δὲ τοῦ ἐλάττονος τμήματος ἐλάττων ὀρθῆς· ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
因此在圆中,半圆内的角是直角,较大弓形内的角小于直角,较小弓形内的角大于直角;此外,较大弓形的角大于直角,较小弓形的角小于直角;这就是所要证明的。

词汇与语法注释

  1. ¦5¦ἡ μὲν τοῦ μείζονος τμήματος γωνία — 注意“在弓形内的角”(ἡ ἐν τῷ τμήματι γωνία,即以弦为底、顶点在圆周上的直角/圆周角)与“弓形的角”(ἡ τοῦ τμήματος γωνία,即直接由圆弧与弦所夹的混合角)之间的区别。前者是普通的直线角,而后者是包含曲线的角。
  2. ¦20¦ὅλη ἄρα ἡ ὑπὸ ΒΑΓ δυσὶ ταῖς ὑπὸ ΑΒΓ, ΑΓΒ ἴση ἐστίν — 因为 ΒΕ = ΕΑ 且 ΓΕ = ΕΑ(均为圆的半径),根据等腰三角形底角相等的性质,可得角 ΑΒΕ = 角 ΒΑΕ 且角 ΑΓΕ = 角 ΓΑΕ。由于点 Ε 位于直径 ΒΓ 上,因此角 ΑΒΕ 与角 ΑΒΓ 相同,角 ΑΓΕ 与角 ΑΓΒ 相同。故整个角 ∠ΒΑΓ(= ∠ΒΑΕ + ∠ΓΑΕ)等于 ∠ΑΒΓ + ∠ΑΓΒ。
  3. ¦40¦ἡ ὑπὸ τῶν ΒΑ, ΑΓ εὐθειῶν — 当介词 ὑπό 后面接复数属格(“直线 ΒΑ、ΑΓ”,τῶν εὐθειῶν)时,表示由两条直线“所夹的”直线角(角 ΒΑΓ)。而紧随其后如“圆弧 ΑΒΓ 与直线 ΑΓ”(τῆς ΑΒΓ περιφερείας καὶ τῆς ΑΓ εὐθείας)这类由 καί 连接的单数属格,则表示由弧与线“所围的”混合角。这种语法上的差异明确区分了直线角与混合角。

引用这一段

欧几里得, 几何原本 §3.prop.31. Humanitext Reader, https://reader.humanitext.ai/zh/text/urn:cts:greekLit:tlg1799.tlg001.humanitext-grc2:3.prop.31

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。