Humanitext Reader

欧几里得 · 残篇 §8.2#1

给定线段比例下的圆锥曲线轨迹与作图

第 23 段,共 29 段 · 希腊语

内容简介

该部分几何地证明了在给定比例条件下,点将落在圆锥曲线(抛物线、椭圆或双曲线)上,并给出了该辅助命题的作图(合成)过程。

§8.2#1β΄. Ἐὰν ᾖ θέσει εὐθεῖα ἡ ΑΒ καὶ δοθὲν τὸ Γ ἐν τῷ αὐτῷ ἐπιπέδῳ, καὶ διαχθῇ ἡ ∠Γ, καὶ παρὰ θέσει ἀχθῇ ἡ ∠Ε, λόγος δὲ ᾖ τῆς Γ∠ πρὸς ∠Ε, τὸ ∠ ἅπτεται θέσει κωνικῆς τομῆς· δείκνυται δέ, ὅτι γραμμῆς· δειχθήσεται δὲ οὕτως προγραφέντος τόπου τοῦδε· Δύο δοθέντων τῶν Α, Β καὶ ὀρθῆς τῆς Γ∠ λόγος ἔστω τοῦ ἀπὸ Α∠ πρὸς τὰ ἀπὸ Γ∠, ∠Β. λέγω, ὅτι τὸ Γ ἄπτεται κώνου τομῆς, ἐάν τε ᾖ λόγος ἴσος πρὸς ἴσον ἢ μείζων πρὸς ἐλάσσονα ἢ ἐλάσσων πρὸς μείζονα.
β΄. 如果AB是位置给定的直线,且Γ是同一平面内的给定点,并且引出∠Γ,并引出与位置给定的直线平行的∠Ε,且 Γ∠对∠Ε之比存在,那么∠落在位置给定的圆锥曲线截线上;并且这证明了它是一条曲线;而通过预先写出如下轨迹,将如下予以证明:给定两点A、B,且 Γ∠为垂线,设Α∠上的正方形对Γ∠、∠Β上的正方形[之和]有比。 我说,无论该比是等量对等量、较大量对较小量、还是较小量对较大量,Γ都落在一个圆锥曲线截线上。
ἔστω γὰρ πρότερον ὁ λόγος ἴσος πρὸς ἴσον.
因为,首先设该比为等量对等量。
καὶ ἐπεὶ ἴσον ἐστὶν τὸ ἀπὸ Α∠ τοῖς ἀπὸ Γ∠, ∠Β, κείσθω τῇ Β∠ ἴση ἡ ∠Ε ἴσον ἄρα ἐστὶ τὸ ὑπὸ ΒΑΕ τῷ ἀπὸ ∠Γ. τετμήσθω δίχα ἡ ΑΒ τῷ Ζ·
且由于Α∠上的正方形等于Γ∠、∠Β上的正方形[之和],设∠Ε等于Β∠;因此以Β、Α、Ε为边的矩形等于∠Γ上的正方形。 设ΑΒ在Ζ点被平分;因此Ζ是给定点。
δοθὲν ἄρα τὸ Ζ. καὶ ἔσται διπλῆ ἡ ΑΕ τῆς ΖΔ· ὥστε τὸ ὑπὸ ΒΑΕ τὸ δίς ἐστιν ὑπὸ τῶν ΑΒ, Ζ∠.
且ΑΕ将是Ζ∠的两倍;从而以Β、Α、Ε为边的矩形是ΑΒ、Ζ∠所围成矩形的两倍。
καί ἐστιν ἡ διπλῆ τῆς ΑΒ δοθεῖσα· τὸ ἄρα ὑπὸ δοθείσης καὶ τῆς Ζ∠ ἴσον ἐστὶν τῷ ἀπὸ τῆς ∠Γ. τὸ Γ ἄρα ἅπτεται θέσει παραβολῆς ἐρχομένης διὰ τοῦ Ζ. συντεθήσεται δὴ ὁ τόπος οὕτως·
而ΑΒ的两倍是给定的;因此由给定线段与Ζ∠所围成的矩形等于∠Γ上的正方形。 所以,Γ落在一条位置给定的、经过Ζ点的抛物线上。
ἔστω τὰ δοθέντα Α, Β, ὁ δὲ λόγος ἔστω ἴσος πρὸς ἴσον, καὶ τετμήσθω ἡ ΑΒ δίχα τῷ Ζ, τῆς δὲ ΑΒ διπλῆ ἔστω ἡ Ρ, καὶ θέσει οὔσης εὐθείας τῆς ΖΒ πεπερασμένης κατὰ τὸ Ζ, τῆς δὲ P δεδομένης τῷ μεγέθει, γεγράφθω περὶ ἄξονα τὸν ΖΒ παραβολὴ ἡ ΗΖ, ὥστε, οἷον ἐὰν ἐπ᾿ αὐτῆς σημεῖον ληφθῇ ὡς τὸ Γ, κάθετος δὲ ἀχθῇ ἡ ΓΔ, ἴσον εἶναι τὸ ὑπὸ Ρ Ζ∠ τῷ ἀπὸ ∠.
该轨迹将如下予以作图(合成):设给定点为A、B,且给定的比为等量对等量,并设ΑΒ在Ζ点被平分,P为ΑΒ的两倍,ΖB为位置给定且以Ζ为端点的直线,P在大小上是给定的,设以ΖB为轴作抛物线HΖ,使得,比如若在其上取任意点如Γ,并引垂线ΓΔ,则由P与Ζ∠所围成的矩形等于∠[Γ]上的正方形。
καὶ ἤχθω ὀρθὴ ΒΗ. λέγω, ὅτι τὸ ΓΗ. μέρος τῆς παραβολῆς ἐστιν.
并引垂线BH。 我说,ΓH是该抛物线的一部分。
ἤχθω γὰρ κάθετος ἡ Γ∠, καὶ τῇ Β∠ ἴση κείσθω ἡ ∠Ε. ἐπεὶ οὖν διπλῆ ἐστιν ἡ μὲν ΑΒ τῆς ΒΖ, ἡ δὲ ΕΒ τῆς Β∠, διπλῆ ἄρα καὶ ἡ ΑΕ τῆς Ζ∠· τὸ ἄρα ὑπὸ ΒΑΕ ἴσον ἐστὶν τῷ δὶς ὑπὸ τῶν ΑΒ, Ζ∠, τουτέστιν τῷ ἀπὸ ∠Γ. κοινὸν προσκείσθω τὸ ἀπὸ Ε∠ ἴσον ὄν τῷ ἀπὸ ∠Β· ὅλον ἄρα τὸ ἀπὸ Α∠ ἴσον ἐστὶν τοῖς ἀπὸ τῶν Γ∠, ∠Β. ἡ ΖΓΗ ἄρα γραμμὴ ποιεῖ τὸν τόπον.
因为,引垂线Γ∠,并设∠Ε等于 Β∠。 那么,由于ΑΒ是BΖ的两倍,而EB是B∠的两倍,所以AE也是Ζ∠的两倍;因此以Β、Α、Ε为边的矩形等于ΑΒ、Ζ∠所围成矩形的两倍,即等于∠Γ上的正方形。 共同加上Ε∠上的正方形(它等于∠Β上的正方形);因此,整个Α∠上的正方形等于 Γ∠、∠Β上的正方形[之和]。 所以,曲线ΖΓH构成了该轨迹。
Ἔστω δὴ πάλιν τὰ δύο δοθέντα σημεῖα τὰ Α, Β καὶ εὐθεῖά τε ἡ ∠Γ καὶ ὀρθή, λόγος δὲ ἔστω τοῦ ἀπὸ Α∠ πρὸς τὰ ἀπὸ B∠, ∠Γ ἐπὶ μὲν τῆς πρώτης πτώσεως ἐλάσσων πρὸς μείζονα, ἐπὶ δὲ τῆς δευτέρας μείζων πρὸς ἐλάσσονα.
再设两个给定点为A、B,直线∠Γ为垂线,设Α∠上的正方形对B∠、∠Γ上的正方形[之和]之比,在第一种情况下为较小量对较大量之比,在第二种情况下为较大量对较小量之比。
λέγω, ὅτι τὸ ἅπτεται κώνου τομῆς, ἐπὶ μὲν τῆς πρώτης πτώσεως ἐλλείψεως, ἐπὶ δὲ τῆς δευτέρας ὑπερβολῆς.
我说,Γ落在圆锥曲线截线上,在第一种情况下为椭圆,在第二种情况下为双曲线。
ἐπεὶ γὰρ λόγος ἐστὶν τοῦ ἀπὸ Α∠ πρὸς τὰ ἀπὸ Β∠, ∠Γ, ὁ αὐτὸς αὐτῷ γεγονέτω ὁ τοῦ ἀπὸ Β∠ πρὸς τὸ ἀπὸ ΔΕ·
因为,既然Α∠上的正方形对Β∠、∠Γ上的正方形[之和]有比,设Β∠上的正方形对ΔΕ上的正方形之比与之相同。
ἐπὶ μὲν οὖν τῆς πρώτης πτώσεως ἐλάσσων ἐστὶν ἡ Β∠ τῆς ∠Ε, ἐπὶ δὲ τῆς δευτέρας μείζων ἐστὶν ἡ Β τῆς ∠Ε. κείσθω οὖν τῇ Ε∠ ἴση ἡ ∠Ζ. ἐπεῖ λόγος ἐστὶν τοῦ ἀπὸ Α∠ πρὸς τὰ ἀπὸ Γ∠, ∠Β, καί ἐστιν αὐτῷ ὁ αὐτὸς ὁ τοῦ ἀπὸ Ε∠ πρὸς τὸ ἀπὸ ∠Β, καὶ λοιπὸς ἄρα τοῦ ὑπὸ ΖΑΕ πρὸς τὸ ἀπὸ ∠Γ λόγος ἐστὶν δοθείς.
那么,在第一种情况下,Β∠小于∠Ε,而在第二种情况下,Β大于∠Ε。 因此,设∠Ζ等于Ε∠。 因为存在 Α∠上的正方形对Γ∠、∠Β上的正方形[之和]之比,且这与Ε∠上的正方形对∠Β上的正方形之比相同,所以剩余的以Ζ、Α、Ε为边的矩形对∠Γ上的正方形之比也是给定的。
ἐπεὶ δὲ λόγος ἐστὶν τῆς Ε∠ πρὸς ∠Β καὶ τῆς Ζ∠ πρὸς ∠Β καὶ τῆς ΖΒ πρὸς Β∠, ὁ αὐτὸς αὐτῷ γεγονέτω ὁ τῆς ΑΒ πρὸς ΒΗ· καὶ ὅλης ἄρα τῆς ΑΖ πρὸς ∠Η λόγος ἐστὶν δοθείς.
又因为存在Ε∠对∠Β、Ζ∠对∠Β、以及ΖΒ对Β∠之比,设ΑΒ对ΒΗ之比与之相同;因此,整个ΑΖ 对∠Η之比也是给定的。
πάλιν, ἐπεὶ λόγος ἐστὶν τῆς Ε∠ πρὸς ∠Β δοθείς, καὶ τῆς ΕΒ ἄρα πρὸς Β∠ λόγος ἐστὶν δοθείς.
再次,因为Ε∠对∠Β之比是给定的,所以ΕΒ对Β∠之比也是给定的。
ὁ αὐτὸς αὐτῷ γεγονέτω ὁ τῆς ΑΒ πρὸς ΒΘ· λόγος ἄρα καὶ τῆς ΑΒ πρὸς ΒΘ ἐστιν δοθείς· δοθὲν ἄρα τὸ Θ. καὶ λοιπὸς τῆς ΑΕ πρὸς Θ∠ λόγος ἐστὶν δοθείς·
设ΑΒ对ΒΘ之比与之相同;因此,ΑΒ对ΒΘ之比也是给定的;所以Θ是给定的。
καὶ τοῦ ὑπὸ ΖΑΕ ἄρα πρὸς τὸ ὑπὸ Θ∠Η λόγος ἐστὶ δοθείς.
而剩余的ΑΕ对Θ∠ 之比也是给定的;因此,以Ζ、Α、Ε为边的矩形对以Θ、∠、Η为边的矩形之比也是给定的。
τοῦ δὲ ὑπὸ ΖΑΕ πρὸς τὸ ἀπὸ Γ∠ λόγος ἐστὶν δοθείς· καὶ τοῦ ὑπὸ Η∠Θ ἄρα πρὸς τὸ ἀπὸ ∠Γ λόγος ἐστὶν δοθείς.
而以Ζ、Α、Ε为边的矩形对Γ∠上的正方形之比是给定的;因此,以Η、∠、Θ为边的矩形对∠Γ上的正方形之比也是给定的。
καί ἐστιν δύο δοθέντα τὰ Θ, Η· ἐπὶ μὲν ἄρα τῆς πρώτης πτώσεως τὸ Γ ἅπτεται ἐλλείψψεως, ἐπὶ δὲ τῆς δευτέρας ὑπερβολῆς.
且Θ、Η是两个给定点;所以,在第一种情况下,Γ落在椭圆上,而在第二种情况下,落在双曲线上。
συντεθήσεται δὲ ὁ τόπος οὕτως· ἔστω τὰ μὲν δύο δοθέντα σημεῖα τὰ Α, Β, ὁ δὲ δοθεὶς λόγος ὁ τῆς ΡΤ πρὸς ΤΣ, ἐπὶ μὲν τῆς πρώτης πτώσεως ἐλάσσων πρὸς μείζονα, ἐπὶ δὲ τῆς δευτέρας μείζων πρὸς ἐλάσσονα, καὶ τῇ ΡΤ ἴση κείσθω ἡ ΤΥ.
该轨迹将如下予以作图(合成):设两个给定点为A、B,给定的比为ΡΤ对跨ΤΣ之比,在第一种情况下为较小量对较大量,在第二种情况下为较大量对较小量,并设ΤΥ等于ΡΤ。

词汇与语法注释

  1. ¦5¦προγραφέντος τόπου τοῦδε — 属格绝对结构,意为“在此轨迹已预先写出的情况下”,表明引入用于后续证明的预备定理(引理)。
  2. ¦15¦τὸ ὑπὸ ΒΑΕ — 几何学中表示“由……围成的矩形”的惯用表达 τὸ ὑπὸ τῶν ... 的省略形式。此处通过并列共线的三个点 Β、Α、Ε,来指代由线段 BA 与 AE 所围成的矩形。
  3. ¦5¦τῷ ἀπὸ ∠ — 抄本脱漏或省略。通常应采用表示线段上正方形的标准形式 τὸ ἀπὸ ...。此处在点 D(由 ∠ 表示)之后脱漏了字母 Γ,本应读作“等于 DΓ(∠Γ)上的正方形”。
  4. ¦p.277¦ἐπὶ μὲν τῆς πρώτης πτώσεως — 术语 πτῶσις(字面意为“落下”或“格”)在此处用于其数学含义,指几何定理的具体“情况(case)”或分支,用以区分椭圆和双曲线的两种不同情况。
  5. ¦5¦ὁ αὐτὸς αὐτῷ γεγονέτω — 动词 γίγνομαι 的第三人称单数命令行动作 γεγονέτω 是表示作图命令(“设……被作成”)的数学公式化表达。与格代词 αὐτῷ 与 ὁ αὐτός 连用,表示关联或一致(“与它[即给定的比]相同”)。

引用这一段

欧几里得, 残篇 §8.2#1. Humanitext Reader, https://reader.humanitext.ai/zh/text/urn:cts:greekLit:tlg1799.tlg016.humanitext-grc1:8.2%231

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。