上QQ阅读APP看书,第一时间看更新
命题II.14
根据一个多边形,可以作一个与它面积相等的正方形。
设:A为给定的多边形。
现在要求的是:作一个正方形,其面积等于给定的多边形A的面积。
令:作矩形BCDΕ,使之等于图形A的面积(命题I.45)。
如果BΕ等于ΕD,那么该正方形BD满足于A。如果不是,而是BΕ和ΕD中,其中有一条直线比另一条线长,假定BΕ是较长的线;延长BΕ至F,使ΕF等于ΕD;在BF上取其平分点G,以G为圆心、GB或GF为半径作半圆BHF;延长DΕ至H,连接GH。
那么:既然直线BF在G点上被平分,Ε点则为非平分点,以BΕ、ΕF为边的矩形与以ΕG为边的正方形的面积之和等于以GF为边的正方形的面积(命题I.5);而GF等于GH。
所以:BΕ、ΕF为边构成的矩形与以ΕG为边的正方形的面积之和等于以GH为边的正方形面积。
而分别以HΕ、ΕG为边的正方形的面积的和等于以GH为边的正方形面积,所以,BΕ、ΕF为边构成的矩形与以ΕG为边的正方形的面积之和等于分别以HΕ、ΕG为边构成的正方形的面积之和(命题I.47)。
令:分别减去以ΕG为边的正方形的面积。
那么:余下的包含有BΕ、ΕF为边的矩形的面积也等于以HΕ为边的正方形的面积。
又,因为ΕF等于ΕD,于是:以BF、ΕF为边的矩形的面积等于BCDΕ的面积,平行四边形BCDΕ的面积等于以HΕ为边的正方形的面积。而BCDΕ的面积等于多边形A的面积,于是:多边形A的面积也就等于以ΕH为边的正方形的面积。
于是:以ΕH为边,其大小等于多边形A的面积的正方形被作出。
所以:根据一个多边形,可以作一个与它面积相等的正方形。
证完