Humanitext Reader

欧几里得 · 几何原本 §3.prop.37

利用割线矩形与正方形等积判定切线

第 56 段,共 316 段 · 希腊语

内容简介

证明对于自圆外一点引出的两条直线,若割线及其外部线分所围成的矩形等于另一条直线上的正方形,则该直线必与圆相切。此证明通过引一条辅助切线并证明所得两个三角形全等来完成(命题36的逆命题)。

§3.prop.37ἐὰν κύκλου ληφθῇ τι σημεῖον ἐκτός, ἀπὸ δὲ τοῦ σημείου πρὸς τὸν κύκλον προσπίπτωσι δύο εὐθεῖαι, καὶ ἡ μὲν αὐτῶν τέμνῃ τὸν κύκλον, ἡ δὲ προσπίπτῃ, ᾖ δὲ τὸ ὑπὸ ὅλης τῆς τεμνούσης καὶ τῆς ἐκτὸς ἀπολαμβανομένης μεταξὺ τοῦ τε σημείου καὶ τῆς κυρτῆς περιφερείας ἴσον τῷ ἀπὸ τῆς προσπιπτούσης, ἡ προσπίπτουσα ἐφάψεται τοῦ κύκλου.
若在圆外任取一点,且自该点向圆引两条直线,其中一条与圆相交,另一条落在圆上,若由整条割线以及在圆外被截在点与凸弧之间的部分所包围的矩形,等于以落在线为边的正方形,则该落在线与圆相切。
κύκλου γὰρ τοῦ ΑΒΓ εἰλήφθω τι σημεῖον ἐκτὸς τὸ Δ, καὶ ἀπὸ τοῦ Δ πρὸς τὸν ΑΒΓ κύκλον προσπιπτέτωσαν δύο εὐθεῖαι αἱ ΔΓΑ, ΔΒ, καὶ ἡ μὲν ΔΓΑ τεμνέτω τὸν κύκλον, ἡ δὲ ΔΒ προσπιπτέτω, ἔστω δὲ τὸ ὑπὸ τῶν ΑΔ, ΔΓ ἴσον τῷ ἀπὸ τῆς ΔΒ. λέγω, ὅτι ἡ ΔΒ ἐφάπτεται τοῦ ΑΒΓ κύκλου.
因为设在圆 ΑΒΓ 外取一点 Δ,自 Δ 向圆 ΑΒΓ 引两条直线 ΔΓΑ、ΔΒ,设 ΔΓΑ 与圆相交,且 ΔΒ 落在圆上,并设由 ΑΔ、ΔΓ 所包围的矩形等于以 ΔΒ 为边的正方形;我说,ΔΒ 与圆 ΑΒΓ 相切。
ἤχθω γὰρ τοῦ ΑΒΓ ἐφαπτομένη ἡ ΔΕ, καὶ εἰλήφθω τὸ κέντρον τοῦ ΑΒΓ κύκλου, καὶ ἔστω τὸ Ζ, καὶ ἐπεζεύχθωσαν αἱ ΖΕ, ΖΒ, ΖΔ. ἡ ἄρα ὑπὸ ΖΕΔ ὀρθή ἐστιν.
因为引圆 ΑΒΓ 的切线 ΔΕ,并求得圆 ΑΒΓ 的圆心,设其为 Ζ,连结 ΖΕ、ΖΒ、ΖΔ。 因此角 ΖΕΔ 是直角。
καὶ ἐπεὶ ἡ ΔΕ ἐφάπτεται τοῦ ΑΒΓ κύκλου, τέμνει δὲ ἡ ΔΓΑ, τὸ ἄρα ὑπὸ τῶν ΑΔ, ΔΓ ἴσον ἐστὶ τῷ ἀπὸ τῆς ΔΕ. ἦν δὲ καὶ τὸ ὑπὸ τῶν ΑΔ, ΔΓ ἴσον τῷ ἀπὸ τῆς ΔΒ· τὸ ἄρα ἀπὸ τῆς ΔΕ ἴσον ἐστὶ τῷ ἀπὸ τῆς ΔΒ· ἴση ἄρα ἡ ΔΕ τῇ ΔΒ. ἐστὶ δὲ καὶ ἡ ΖΕ τῇ ΖΒ ἴση·
因为 ΔΕ 与圆 ΑΒΓ 相切,而 ΔΓΑ 与之相交,所以由 ΑΔ、ΔΓ 所包围的矩形等于以 ΔΕ 为边的正方形。 但是,由 ΑΔ、ΔΓ 所包围的矩形也等于以 ΔΒ 为边的正方形;因此以 ΔΕ 为边的正方形等于以 ΔΒ 为边的正方形;因此 ΔΕ 等于 ΔΒ。
δύο δὴ αἱ ΔΕ, ΕΖ δύο ταῖς ΔΒ, ΒΖ ἴσαι εἰσίν· καὶ βάσις αὐτῶν κοινὴ ἡ ΖΔ· γωνία ἄρα ἡ ὑπὸ ΔΕΖ γωνίᾳ τῇ ὑπὸ ΔΒΖ ἐστιν ἴση.
且 ΖΕ 也等于 ΖΒ;因此两条直线 ΔΕ、ΕΖ 分别等于两条直线 ΔΒ、ΒΖ;且它们的底边 ΖΔ 是公用的;因此角 ΔΕΖ 等于角 ΔΒΖ。
ὀρθὴ δὲ ἡ ὑπὸ ΔΕΖ· ὀρθὴ ἄρα καὶ ἡ ὑπὸ ΔΒΖ. καί ἐστιν ἡ ΖΒ ἐκβαλλομένη διάμετρος· ἡ δὲ τῇ διαμέτρῳ τοῦ κύκλου πρὸς ὀρθὰς ἀπʼ ἄκρας ἀγομένη ἐφάπτεται τοῦ κύκλου· ἡ ΔΒ ἄρα ἐφάπτεται τοῦ ΑΒΓ κύκλου.
而角 ΔΕΖ 是直角;因此角 ΔΒΖ 也是直角。 且 ΖΒ 的延长线是直径;而自圆的直径端点与其垂直引出的直线与圆相切;因此 ΔΒ 与圆 ΑΒΓ 相切。
ὁμοίως δὴ δειχθήσεται, κἂν τὸ κέντρον ἐπὶ τῆς ΑΓ τυγχάνῃ.
同样地,即使圆心恰好在 ΑΓ 上,也将予以证明。
ἐὰν ἄρα κύκλου ληφθῇ τι σημεῖον ἐκτός, ἀπὸ δὲ τοῦ σημείου πρὸς τὸν κύκλον προσπίπτωσι δύο εὐθεῖαι, καὶ ἡ μὲν αὐτῶν τέμνῃ τὸν κύκλον, ἡ δὲ προσπίπτῃ, ᾖ δὲ τὸ ὑπὸ ὅλης τῆς τεμνούσης καὶ τῆς ἐκτὸς ἀπολαμβανομένης μεταξὺ τοῦ τε σημείου καὶ τῆς κυρτῆς περιφερείας ἴσον τῷ ἀπὸ τῆς προσπιπτούσης, ἡ προσπίπτουσα ἐφάψεται τοῦ κύκλου· ὅπερ ἔδει δεῖξαι.
因此,若在圆外任取一点,且自该点向圆引两条直线,其中一条与圆相交,另一条落在圆上,若由整条割线以及在圆外被截在点与凸弧之间的部分所包围的矩形,等于以落在线为边的正方形,则该落在线与圆相切;这就是所要证明的。

词汇与语法注释

  1. ¦5¦ᾖ δὲ τὸ ὑπὸ — 虚拟语气 ᾖ(εἰμί 的现在时单数第三人称虚拟语气)属于由前面的 ἐὰν 引导的条件从句的一部分(“并且如果……是……”),完成了主句结论“ἡ προσπίπτουσα ἐφάπτεται”(该落在线将与圆相切)所需的条件。
  2. ¦25¦δύο δὴ αἱ ΔΕ, ΕΖ δύο ταῖς ΔΒ, ΒΖ ἴσαι εἰσίν — 极其程式化的欧几里得几何句式,意为“两条直线 ΔΕ、ΕΖ 分别等于两条直线 ΔΒ、ΒΖ”。它表示一个三角形(ΔΕΖ)的两条边分别等于另一个三角形(ΔΒΖ)的两条边,从而为证明三角形全等做准备。
  3. ¦30¦ἡ δὲ τῇ διαμέτρῳ τοῦ κύκλου πρὸς ὀρθὰς ἀπʼ ἄκρας ἀγομένη — 直译为“自圆的直径端点与其垂直引出的(直线)”。阴性冠词 ἡ 后面省略了名词 εὐθεῖα(直线),在此作动词 ἐφάπτεται 的主语。此处指代了第3卷命题16中已证的几何定理。

引用这一段

欧几里得, 几何原本 §3.prop.37. Humanitext Reader, https://reader.humanitext.ai/zh/text/urn:cts:greekLit:tlg1799.tlg001.humanitext-grc2:3.prop.37

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。