«Տարերք/Գիրք 10»–ի խմբագրումների տարբերություն

11:58, 22 Դեկտեմբերի 2024-ի տարբերակ

Տարերք, Գիրք 10

հեղինակ՝ էվկլիդես
աղբյուր՝ Euclid's Elements of Geometry, English translation by Richard Fitzpatrick

Տարերքի գրքեր

Գիրք 1 - Գիրք 2 - Գիրք 3 - Գիրք 4 - Գիրք 5 - Գիրք 6 - Գիրք 7 - Գիրք 8 - Գիրք 9 - Գիրք 10 - Գիրք 11 - Գիրք 12 - Գիրք 13

Բովանդակություն

1 Պնդում 46
2 Պնդում 47
3 Սահմանում II
4 Պնդում 48
5 Պնդում 49
6 Պնդում 50
7 Պնդում 51
8 Պնդում 52
9 Պնդում 53
10 Լեմմա
11 Պնդում 54
12 Պնդում 55
13 Պնդում 56
14 Պնդում 57
15 Պնդում 58
16 Պնդում 59
17 Լեմմա
18 Պնդում 60
19 Պնդում 61
20 Պնդում 62
21 Պնդում 63
22 Պնդում 87
23 Պնդում 88
24 Պնդում 89
25 Պնդում 90
26 Պնդում 91
27 Պնդում 92
28 Պնդում 93
29 Պնդում 94
30 Պնդում 95
31 Պնդում 96
32 Պնդում 97
33 Պնդում 98
34 Պնդում 99
35 Պնդում 100
36 Պնդում 101
37 Էջ 406 - 422
38 Պնդում 102
39 Պնդում 103
40 Պնդում 104
41 Պնդում 105
42 Պնդում 106
43 Պնդում 107
44 Պնդում 108
45 Պնդում 109
46 Պնդում 110
47 Պնդում 111
48 Հետևանք
49 Պնդում 112
50 Պնդում 113
51 Պնդում 114
52 Հետևանք
53 Պնդում 115
54 ՆՇՈՒՄՆԵՐ

Պնդում 46

Ռացիոնալ թվի քառակուսային արմատի և միջնականի գումարը կարելի է բաժանել դրան պատկանող հատվածների) միայն մեկ կետում։†

Ենթադրենք ԱԲ-ն ռացիոնալ թվի քառակուսային արմատի և միջնականի գումարն է, որը բաժանվել է Ց կետում, այնպես, որ ԱՑ և ՑԲ հատվածների մակերեսները քառակուսիները) անհամաչափելի են, այնպես, որ ԱՑ և ՑԲ հատվածների քառակուսիների գումարը միջնական է և հավասար է ԱՑ և ՑԲ ռացիոնալ երկարություններով հատվածներով կառուցված ուղղանկյան մակերեսի կրկնապատիկին: Այն է, ԱԲ հատվածը այս կերպ հնարավոր չէ բաժանել այլ կետով: Ենթադրենք, ԱԲ-ն հնարավոր է Դ կետով ևս բաժանել այնպես, որ ԱԴ և ԴԲ-ի քառակուսիները ևս անհամաչափելի են, այսպիսով, ԱԴ և ԴԲ հատվածների երկարությունների քառակուսիների գումարը հավասար է միջնականին և ԱԴ և ԴԲ ռացիոնալ հատվածներով կազմված ուղղանկյան կրկնապատկին: Այսպիսով, քանի որ ինչ որ քանակության և ԱՑ, ՑԲ հատվածները պարունակող ուղղանկյան կրկնակի մակերեսի արտադրյալը հավասար չէ ԴԲ, ԱԴ հատվածնեով կազմված ուղղանկյան մակերեսին, հետևաբար ԱԴ և ԴԲ հատվածների քառակեւսիների գումարը ևս հավասար չէ ԱՑ և ՑԲ հատվածների թառակուսիների գումարին: Եվ ԱՑ, ՑԲ հատվածներով կազմված ուղղանկյան մակերեսի կրկնապատիկը ինչ-որ ռացիոնալ թվով մեծ է ԱՑ, ՑԲ հատվածներով կազմված ուղղանկյան մակերեսի կրկնապատկից: Հետևաբար, ԱԴ և ԴԲ քառակուսիների գումարը ևս ինչ-որ ռացիոնալ թվով արտահայտվող մակերեսով մեծ է ԱՑ և ՑԲ քառակուսիների գումարից, չնայած որ երկուսն էլ միջնականներ են: Այսպիսի բան անհնարին է: Այսպիսով, ռացիոնալ թվի քառակուսային արմատի և միջնականի գումարը չի կարող բաժանվել բաղկացուցիչ մասերի մեկ այլ կետում: Այն կարող է այդպես բաժանվել միայն մեկ կետում, որն էլ և պահանջվում էր ցույց տալ:

† Այլ կերպ ասած` $\text{[math]}$ ունի միայն մեկ արմատ, այն է: k′ = k.

Պնդում 47

Երկու միջնական մակերեսների գումարի քառակուսային արմատը կարող է բաժանվել մասերի միայն մեկ կետով:†

Ենթադրենք ԱԲ-ն երկու միջնական մակերեսների գումարի քառակուսային արմատն է, որը բաժանվել է Ց կետով այնպես, որ ԱՑ և ՑԲ հատվածներով կազմված քառակուսիները անհամաչափելի են, այսպիսով, ԱՑ և ՑԲ քառակուսիների գումարը միջնական է, ԱՑ և ՑԲ կողմերով կազմված ուղղանկյան մակերեսը միջննական է, ավելի, անհամաչափելի է ԱՑ և ՑԲ քառակուսիների գումարի հետ: Այն է, ԱԲ-ն չի կարող որևէ այլ կետով բաժանվել այնպես, որ բավարարի վերոնշյալ պայմաններին: Ենթադրենք այն Դ կետով բաժանվել է հատվածների այնպես, որ ԱՑ-ն կրկին ակնհայտորեն հավասար չէ ԴԲ-ին, բայց ԱՑ-ն ըստ հիպոթեզի ավելի մեծ է: Տանենք ԵՖ ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ գիծը: Ենթադրենք, ԵԳ-ն, (որը հավասր է ԱՑ, ՑԲ հատվածներով կառուցված քառակուսիների գումարին), և ՀԿ-ն, (որը հավասար է ԱՑ, ՑԲ կողմերով ուղղանկյան մակերեսի կրկնապատիկին), օգտագործվել են որպես ԵՖ-ի հետ կազմված ուղղանկյունների բարձրություններ: Այսպիսով, ԵԿ-ն հավասար է ԱԲ քառակուսուն: Նաև ենթադրենք, որ ԵԼ-ը, որը հավասար է ԱԴ և ԴԲ քառակուսիների գումարին, օգտագործվել է որպես ԵՖ-ով կազմված ուղղանկյան կողմ: Այսպիսով մնացածը` ԱԴ և ԴԲ հատվածներով կազմված ուղղանկյան մակերեսի կրկնապատիկը, հավասար է ՄԿ-ին: Եվ քանի որ ԱՑ, ՑԲ քառակուսիների գումարը ենթադրաբար միջնական էր, ԵԳ-ն ևս միջնական է և ռացիոնալ ԵՖ երկարությամբ հատվածի հետ կազմում է ուղղանկյուն: Հետևաբար ՀԵ-ն ռացիոնալ է ևերկարությամբ անհամաչափելի է ԵՖ-ի հետ: Նույն պատճառով, ՀՆ-ն ևս ռացիոնալ է և ԵՖ-ի հետ անհամաչափելի: Եվ քանի որ ԱՑ, ՑԲ քառակուսիների գումարը անհամաչափելի է ԱՑ, ՑԲ հատվածներով կազմված ուղղանկյան կրկնակի մակերեսի հետ, ԵԳ-ն ևս անհամաչափելի է ԳՆ-ի հետ: Հետևաբար, ԵՀ-ն նաև անհամաչափելի է ՀՆ-ին: Եվ, դրանք երկուսն էլ ռացիոնալ ուղիղ գծեր են: Այսպիսով, ԵՀ-ն և ՀՆ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, և միայն դրանցով կազմված քառակուսինեն են անհամաչափելի: Այսպիսով, ԵՆ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է, որը Հ կետով բաժանված է դրան պատկանող կետերի: Նման կերպով կարող ենք նաև ցույց տալ, որ այն բաժանված է Մ կետով: Ավելին, ԵՀ-ն հավասար չէ ՄՆ-ին: Այն է, երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը բաժանվում է դրան պատկանող հատվածների տարբեր կետերով: Սա անհեթեթություն է: Հետևաբար, երկու միջնական մակերեսների գումարի քառակուսի արմատը հնարավոր չէ տարբեր կետերով բաժանել դրան պատկանող հատվածների: Այսպիսով, այն կարող է այդպես բաժանվել միայն մեկ կետով:

† Այլ կերպ ասած, $\text{[math]}$ ունի միայն մեկ արմատ, այն է, k′′ = k և k′′′ = k′.

Սահմանում II

5. Եթե տրված է ռացիոնալ ուղիղ գիծ և երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ, որը բաժանված է իրեն պատկանող մասերի, որոնցից ավելի մեծ մասի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է փոքր մասի վրա կառուցված քառակուսուց, այնպիսի քառակուսու չափով, որը կառուցված է մեծ կողմին համաչափելի է երկարությամբ գծի վրա, ապա եթե մեծ կողմը երկարությամբ համաչափելի է նախապես տարված ուղիղ գծին, ամբողջական ուղիղ գիծը կարող է կոչվել առաջնային երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ: 6. Եվ եթե դրանցից փոքրը երկարությամբ համաչափելի նախապես գծված ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ գծին, ապա այդ ամբողջ ուղիղը կարող ենք անվանել երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ: 7. Եվ եթե դրանցից ոչ մեկը երկարությամբ համաչափելի չէ նախապես տարված ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ գծին, ապա այդ ամբողջ ուղիղը կարող ենք անվանել երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ: 8. Այսպիսով, եթե մեծ կողմի քառակուսին փոքր կողմի քառակուսուց մեծ է ինչ-ոչ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսով, որը երկարությամբ անհամաչափելի է մեծ կողմին, ապա եթե մեծ կողմը համաչափելի է նախկինում տարված ռացիոնալ ուղիղ գծին, ուրեմն ամբողջ այդ ուղիղը կանվանենք չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ: 9. Եթե փոքր կողմն է համաչափելի` հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ: 10. Եթե դրանցից և ոչ մեկը համաչափելի չեն` վեցերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ:

Պնդում 48

Առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը գտնելու համար: Տանենք ԱՑ և ՑԲ երկարություններով հատվածներն այնպես, որ դրանց ԱԲ գումարը ԲՑ-ի նկատմամբ ունենա այնպիսի հարաբերություն ինչպիսին (որևէ) քառակուսի թիվ ունի (մեկ այլ) քառակուսի թվի նկատմամբ, բայց չունենա ՑԱ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին (որևէ) քառակուսի թիվ ունի (մեկ այլ) քառակուսի թվի նկատմամբ Պնդում 10.28, լեմմա I: Նաև տանենք ռացիոնալ երկարությամբ Դ ուղիղ գիծը: Բացի այդ, ԵՖ-ն երկարոթյամբ համաչափելի է Դ-ին: Ուստի ԵՖ-ը նույնպես ռացիոնալ է Սահմանում 10.3։ Եվ թող սահմանվի, որ այնպես ինչպես ԲԱ-ն է հարաբերվում ԱՑ-ին, նույն կերպ էլ ԵՖ-ի քառակուսին ՖԳ-ի քառակուսուն Պնդում 10.6 հետևանք : ԵՎ ԱԲ-ն ԱՑ-ի հետ ունի այն նույն հարաբերությունը, ինչը ինչ-որ թիվ ունի մեկ այլ թվի հետ: Այսպիսով, ԵՖ քառակուսին ՖԳ քառակուսու նկատմամբ ունի այն նույն հարաբերությունը ինչ մի թիվ ունի մյուսի նկատմամբ: Հետևաբար ԵՖ-ով կազմված թառակուսին համաչափելի է ՖԳ-ով կառուցված քառակուսուն Պնդում 10.6։ Նաև ԵՖ-ն ռացիոնալ է: հետևաբար ՖԳ-ն ևս ռացիոնալ է: Եվ քանի որ ԲԱ-ն ԱՑ-ի նկատմամբ չունի այն նույն հարաբերությունը ինչ մի քառակուսի ունի մյուսի նկատմամբ, հետևաբար ԵՖ քառակուսին չունի ՖԳ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն ինչպես մի քառակուսին մյուսի նկատմամբ ունի ևս: Հետևաբար ԵՖ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ՖԳ-ին Պնդում 10.9։ Ստացվում է, որ ԵՖ-ն և ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով: Հետևաբար ԵԳ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36։ Այն է, դա նաև առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Քանի որ ինչպես ԲԱ-ն ԱՑ-ին է հարաբերվում, այնպես էլ ԵՖ քառակուսին ՖԳ քառակուսուն և ԲԱ-ն մեծ է ԱՑ-ից, հետևաբար ԵՖ քառակուսոին ևս մեծ է ՖԳ-ից Պնդում 5.14։ Այդ իսկ պատճառով ՖԳ քառակուսու և Հ-ի գումարը թող լինի ԵՖ քառակուսուն: Եվ քանի որ ինչպես ԲԱ-ն ԱՑ-ին, այնպես էլ ԵՖ քառակուսին ՖԳ-ին, ապա ենթադրաբար, ինչպես AB-ն ունի հարաբերություն BC-ի նկատմամբ, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի հարաբերություն H-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ Պնդում 5.19։ ԵՎ ԱԲ-ն ԲՑ-ի նկատմամբ ունի այն հարաբերությունը, որը ինչ-որ քառակուսի ունի մեկ այլ քառակուսու նկատմամբ: Այսպիսով, ԵՖ քառակուսին Հ ով կազմված քառակուսու նկատմամբ ևս ունի նույն հարաբերությունը ինչ ինչ-որ քառակուսի ունի մեկ այլ քառակուսու նկատմամբ: Հետևաբար ԵՖ-ն երկարությամբ համաչափելի է Հ-ին Պնդում 10.9։ Այսպիսով, ԵՖ քառակուսին Ֆգ քառակուսուց մեծ է մի քառակուսիով որը կառուցված է մի ուղիղ գծից, որը երկարությամբ համաչափելի է ԵՖ-ին: Եվ ԵՖ-ն ու ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են: Եվ ԵՖ-ն երոկարությամբ համաչափելի է Դ-ին: Այսպիսով, ԵԳ-ն առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.5։ † Որն էլ և պահանջվուն էր ցույց տալ:

†Եթե ռացիոնաI ուղիղն ունի միավոր երկարություն, ապա առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը կլինի $\text{[math]}$ դա առաջին ապոտոմենն է, որի երկարությունն է՝ $\text{[math]}$ Պնդում 10.85, հետևյալ $\text{[math]}$ հավասարման արմատներն են։

Պնդում 49

Երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը գտնելու համար:

Տանենք ԱՑ և ՑԲ երկարություններով հատվածներն այնպես, որ դրանց գումար ԱԲ-ն ԲՑ-ի հետ ունենա հարաբերություն, որը հավասար է ինչ-որ քառակուսու հարաբերությանը մեկ այլ քառակուսուն, և ԱՑ-ի հետ չունենա հաարաբերություն, որը հավասար է ինչ-որ քառակուսու հարաբերությանը մեկ այլ քառակուսուն Պնդում 10.28, լեմմա I: Տանենք ռացիոնալ Դ երկարությամբ ուղիղը: ԵՖ-ը Դ-ի հետ երկարությամբ համաչափելի է: Հետևաբար ԵՖ-ն ռացիոնալ ուղիղ գիծ է: Եվ թող սահմանվի, որ այնպես, ինչպես CA-ն ունի հարաբերություն AB-ի նկատմամբ, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի հարաբերություն FG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ Պնդում 10.6, հետևանք։ Այսպիսով, ԵՖ-ի քառակուսին համաչափելի է ՖԳ-ի քառակուսուն Պնդում 10.6 : Ստացվուն է, որ ՖԳ-ն ևս ռացիոնալ ուղի գիծ է: Եվ քանի որ ՑԱ-ն ԱԲ-ի նկատմամբ չունի նույն հարաբերությունը ինչ մի քառակուսի մյուսի նկատմամբ, ԵՖ քառակուսինՖԳ-ի նկատմամբ չունի նույն հարաբերությունը, ինչ մի քառակուսի մյուսի նկատմամբ ևս: Հետևաբար ԵՖ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ՖԳ-ին Պնդում 10.9: Հետևաբար ԵՖ-ն և ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր, որոնք միայն քառակուսով են համաչափելի: Այսպիսով, ԵԳ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.9: Ստացվում է, որ ԵՖ-ն ու ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ միայն քառակուսով համաչափելի ուղիղ գծեր են:Ուրեմն ԵԳ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36: Այսպիսով մենք պետք է ցույց տանք, որ այն նաև երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է: Քանի որ, հակադարձ հարաբերությամբ, ինչպես ԲԱ-ն ունի ԱՑ-ի նկատմամբ, այնպես էլ ԳՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին ՖԵ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ Պնդում 5.7, հետևանք, և ԲԱ-ն ավելի մեծ է, քան ԱՑ-ն, ապա ԳՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ավելի մեծ է, քան ՖԵ-ի վրա կառուցված քառակուսին Պնդում 5.14 ։ Թող ԵՖ-ի և Հ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը հավասար լինի ԳՖ-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Ուստի, ինչպես ԱԲ-ն ունի հարաբերություն ԲՑ-ի նկատմամբ, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի հարաբերություն Հ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ Պնդում 5.14: Բայց ԱԲ-ն ունի ԲՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի, ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ունի Հ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի, ՖԳ-ն երկարությամբ համաչափելի է Հ-ի հետ Պնդում 10.9։ Ուստի, ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է ՖԵ-ի վրա կառուցված քառակուսուց այն քառակուսի չափով, որը ուղիղ գծի վրա է, համաչափելի երկարությամբ ՖԳ-ի հետ։ Եվ ՖԳ-ն և ՖԵ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով։ Իսկ փոքր հատվածը՝ ՖԵ-ն, երկարությամբ համաչափելի է նախապես տրված ռացիոնալ ուղիղ գծի՝ Դ-ի հետ։ Ուստի, ԵԳ-ն երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծն է Սահմանում 10.6։† Որն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը կլինի $\text{[math]}$ Սա և երկրորդ ապոտոմեն, որի երկարությունը $\text{[math]}$ է Պնդում 10.86, $\text{[math]}$ հավասարման արմատներն են։

Պնդում 50

Երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը գտնելու համար:

Թող երկու թվեր՝ ԱՑ և ՑԲ, տրվեն այնպես, որ դրանց գումարը՝ ԱԲ-ն, ունենա ԲՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, բայց չունենա ԱՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Եվ թող տրվի ևս մեկ ոչ քառակուսի թիվ՝ Դ, և թող Դ-ն չունենա ԲԱ-ի կամ ԱՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Եվ թող ինչ-որ ռացիոնալ ուղիղ գիծ՝ Ե, տրվի, և թող սահմանվի, որ ինչպես Դ-ն ունի ԱԲ-ի նկատմամբ, այնպես էլ Ե-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ հարաբերություն Պնդում 10.6, հետևանք։ Ուստի Ե-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափելի է ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ Պնդում 10.6։ Ե-ն ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Ուստի ՖԳ-ն նույնպես ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Եվ քանի որ Դ-ն չունի ԱԲ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ապա Ե-ի վրա կառուցված քառակուսին չի կարող ունենալ ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի Ե-ն երկարությամբ անհամաչափ է ՖԳ-ի հետ Պնդում 10.9։

Նույն ձևով, թող սահմանվի, որ ինչպես ԲԱ-ն ունի ԱՑ-ի նկատմամբ, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ հարաբերություն [[Պնդում 10.6, հետևանք]։ Ուստի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափելի է ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Եվ ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Ուստի ԳՀ-ն նույնպես ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Եվ քանի որ ԲԱ-ն չունի ԱՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ապա ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին չի կարող ունենալ ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի ՖԳ-ն երկարությամբ անհամաչափ է ԳՀ-ի հետ։

ՖԳ-ն և ԳՀ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով։ Ուստի ՖՀ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է [[Պնդում 10.36]։ Ուստի սա նույնպես երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է։ Քանի որ ինչպես Դ-ն ունի ԱԲ-ի նկատմամբ հարաբերություն, այնպես էլ Ե-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ, և ինչպես ԲԱ-ն ունի ԱՑ-ի նկատմամբ հարաբերություն, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ, ուստի, ըստ հավասարության, ինչպես Դ-ն ունի ԱՑ-ի նկատմամբ հարաբերություն, այնպես էլ Ե-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ [[Պնդում 5.22] | Պնդում 5.22]]։ Եվ Դ-ն չունի ԱՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուստի Ե-ն չունի ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի Ե-ն անհամաչափելի է երկարությամբ ԳՀ-ի հետ Պնդում 10.9։ Եվ քանի որ ԲԱ-ն հարաբերվում է ԱՑ-ին, ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ նույն հարաբերությունը։ Ուստի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսին։ Հետևաբար, թող ԳՀ-ի և Կ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը հավասար լինի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Ուստի, ըստ փոխարկման, ինչպես ԱԲ-ն ունի ԲՑ-ի նկատմամբ, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի Կ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ հարաբերություն Պնդում 5.19 հետևանք։ Եվ ԱԲ-ն ունի ԲՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ունի Կ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի ՖԳ-ն համաչափելի է երկարությամբ Կ-ի հետ Պնդում 10.9։ Հետևաբար ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան ԳՀ-ի վրա կառուցված քառակուսին Կ-ի հետ երկարությամբ համաչափելի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսով։ Եվ ՖԳ-ն և ԳՀ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով, և նրանցից ոչ մեկը համաչափելի չէ Ե-ի հետ։

Ուստի ՖՀ-ն երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է։ Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ Սահմանում 10.7:†

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը կլինի $\text{[math]}$ . Սա և երրորդ ապոտոմեն, որի երկարությունը $\text{[math]}$ Պնդում 10.87, $\text{[math]}$ հավասարման արմատներն են:

Պնդում 51

Չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը գտնելու համար:

Թող ԱՑ և ՑԲ թվերը տարված լինեն այնպես, որ ԱԲ-ն չունենա ՑԲ-ի կամ ԱՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Տանենք ռացիոնալ ուղիղ գիծ Դ երկարությամբ։ Եվ թող ԵՖ ուղիղ գիծը լինի համաչափելի երկարությամբ Դ-ի հետ։ Ուստի ԵՖ-ն նույնպես ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Ենթադրենք, որ ինչպես թիվ ԲԱ-ն ունի ԱՑ-ի նկատմամբ հարաբերություն, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին ունի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ։ Ուստի ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափելի է ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Ուստի ՖԳ-ն նույնպես ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Եվ քանի որ ԲԱ-ն չունի ԱՑ-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ, ապա ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես չունի ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվն ունի որևէ քառակուսի թվի նկատմամբ։ Ուստի ԵՖ-ն համաչափելի չէ ՖԳ-ի հետ երկարությամբ։ Ուստի ԵՖ-ն և ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով։ Հետևաբար, ԵԳ-ն բինոմիալ ուղիղ գիծ է։ Ուստի ասում եմ, որ այն նաև չորրորդ բինոմիալ ուղիղ գիծ է։ Քանի որ ինչպես ԲԱ-ն է ԱՑ-ին հարաբերվում, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսուն ՖԳ-ի վրա կառուցված քառակուսուն, ավելին, ԲԱ-ն մեծ է ԱՑ-ից, ուրեմն քառակուսին ԵՖ-ի վրա մեծ է քառակուսուց ՖԳ-ի վրա։ Հետևաբար, թող ՖԳ-ի և Հ-ի վրա գտնվող քառակուսիների գումարը հավասար լինի ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսուն։ Ուստի, ինչպես ԱԲ-ն է հարաբերում ԲՑ-ին, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսին է հարաբերում Հ-ի վրա գտնվող քառակուսուն։ Եվ ԱԲ-ն ԲՑ-ի հետ չունի այն հարաբերությունը, որը որևիցե քառակուսի թիվ ունի որևիցե այլ քառակուսի թվի հետ։ Ուստի ԵՖ քառակուսին չունի այն հարաբերությունը, որը որևիցե քառակուսի թիվ ունի որևիցե քառակուսի թվի հետ։ Ուստի ԵՖ-ն համաչափելի չէ Հ-ի հետ երկարությամբ։ Ուստի քառակուսին ԵՖ-ի վրա մեծ է ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսուց այն քառակուսու չափով, որը գտնվում է մի ուղիղ գծի վրա, որը համաչափելի չէ ԵՖ-ի հետ երկարությամբ։ Եվ ԵՖ-ն և ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով։ Եվ ԵՖ-ն համաչափելի է Դ-ի հետ երկարությամբ։ Հետևաբար, ԵԳ-ն չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Սահմանում 10.8:†։ Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

†Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը կլինի $\text{[math]}$ Սա և չորրորդ ապոտոմեն, որի երկարությունը $\text{[math]}$ Պնդում 10.8, $\text{[math]}$ հավասարման արմատներն են:

Պնդում 52

Հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը գտնելու համար:

Թող ԱՑ և ՑԲ հատվածները տարվեն այնպես, որ ԱԲ-ն նրանցից որևէ մեկի հետ չունենա այն հարաբերությունը, որը որևիցե քառակուսի թիվ ունի որևիցե քառակուսի թվի հետ [[Պնդում 10.38 լեմմա].։ Տանենք նաև Դ ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ։ Թող ԵՖ-ն երկարությամբ համաչափելի լինի Դ-ի հետ: Ուստի ԵՖ-ն ռացիոնալ ուղիղ գիծ է։ Ենթադրենք ինչպես ԱՑ-ն է ԱԲ-ին հարաբերում, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսին է ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսուն հարաբերում [[Պնդում 10.6 հետևանք]։ Եվ ԱՑ-նմ ԱԲ-ի հետ չունի այն հարաբերությունը, որը որևիցե քառակուսի թիվ ունի որևիցե քառակուսի թվի հետ։ Ուստի ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսին ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ նույնպես չունի այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուստի ԵՖ-ն և ՖԳ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով Պնդում 10.9։ Ուստի ԵԳ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում. 10.36։ Ուրեմն, կարող ենք պնդել, որ այն նաև հինգերորդ բինոմիական ուղիղ գիծ է։ Քանի որ ինչպես ԱՑ-ն հարաբերում է ԱԲ-ին, այնպես էլ ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսին է հարաբերում ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսուն, համապատասխանաբար, ինչպես ԲԱ-ն ԱՑ-ին, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսուն Պնդում 5.7։ Ուստի ԳՖ-ի վրա գտնվող քառակուսին մեծ է ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսուց Պնդում 5.14։ Հետևաբար, թող ԵՖ-ի և Հ-ի վրա գտնվող քառակուսիների գումարը հավասար լինի ԳՖ-ի վրա գտնվող քառակուսուն։ Ուստի փոխակերպման միջոցով, ինչպես ԱԲ թիվը ՑԲ-ին, այնպես էլ ԳՖ-ի վրա գտնվող քառակուսին Հ-ի վրա գտնվող քառակուսուն է հարաբերում Պնդում 5.19։ Եվ ԱԲ-ն ՑԲ-ի հետ չունի այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուստի ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին Հ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ նույնպես չունի այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուստի ՖԳ-ն համաչափելի չէ Հ-ի հետ երկարությամբ Պնդում. 10.9։ Ուստի ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին մեծ է ԵՖ-ի վրա գտնվող քառակուսուց այն քառակուսու չափով, որը մի ուղիղ գծի վրա է, որը համաչափելի չէ ՖԳ-ի հետ երկարությամբ։ Եվ ԳՖ-ն և ԵՖ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով։ Եվ ավելի փոքր կողմը` ԵՖ-ն համաչափելի է երկարությամբ այն ռացիոնալ ուղիղ գծի հետ, որը նախկինում տարվել էր Դ-ով†: Ուստի ԵԳ-ն հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է։ Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

†Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը կլինի $\text{[math]}$ Սա և հինգերորդ ապոտոմեն, որի երկարությունը $\text{[math]}$ Պնդում 10.89, $\text{[math]}$ հավասարման արմատներն են:

Պնդում 53

Հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը գտնելու համար:

Ահա ձեր տրամադրած տեքստի հայերեն թարգմանությունը. Թող ԱՑ և ՑԲ թվերը դրվեն այնպես, որ ԱԲ-ը նրանցից յուրաքանչյուրի հետ չունենա այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Եվ թող Դ-ն նույնպես լինի ուրիշ թիվ, որը քառակուսի չէ և չունի ԲԱ-ի և ԱՑ-ի հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ Պնդում. 10.28, լեմմաI։ Նաև տանենք Ե ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ գիծ։ Ինչպես Դ-ն է ԱԲ-ի հարաբերում, այնպես էլ Ե-ի վրա գտնվող քառակուսին ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսուն է հարաբերում Պնդում. 10.6, հետևանք։ Ուրեմն, Ե-ի վրա գտնվող քառակուսին համաչափելի է ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ Պնդում 10.6։ Եվ Ե-ն ռացիոնալ է։ Ուրեմն, ՖԳ-ն նույնպես ռացիոնալ է։ Եվ քանի որ Դ-ն ԱԲ-ի հետ չունի այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ, Ե-ի վրա գտնվող քառակուսին նույնպես չունի ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուրեմն, Ե-ն համաչափելի չէ երկարությամբ ՖԳ-ի հետ Պնդում 10.9։ Կրկին ենթադրենք, որ ինչպես ԲԱ-ն է ԱՑ-ին հարաբերում, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսուն Պնդում. 10.6, հետևանք։ Ուրեմն, ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին համաչափելի է ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ Պնդում 10.6։ ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսին ռացիոնալ է։ Ուրեմն, ԳՀ-ն ռացիոնալ է։ Եվ քանի որ ԲԱ-ն ԱՑ-ի հետ չունի այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ, ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին նույնպես չունի ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուրեմն, ՖԳ-ն համաչափելի չէ երկարությամբ ԳՀ-ի հետ Պնդում 10.9։ Ուրեմն, ՖԳ-ն և ԳՀ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով։ Ուրեմն, ՖՀ-ն երկբաղոդրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36։ Հետևաբար, մենք պետք է ցույց տանք, որ դա նաև վեցերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծն է։ Քանի որ ինչպես Դ-ն է ԱԲ-ին հարաբերում, այնպես էլ Ե-ի վրա գտնվող քառակուսին ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսուն, և ինչպես ԲԱ-ն է ԱՑ-ին, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսուն, ուստի, ըստ հավասարության, ինչպես Դ-ն է ԱՑ-ին հարաբերում, այնպես էլ Ե-ի վրա գտնվող քառակուսին ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսուն Պնդում 5.22։ Եվ Դ-ն չունի ԱՑ-ի հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուրեմն, Ե-ի վրա գտնվող քառակուսին նույնպես չունի ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուրեմն, Ե-ն համաչափելի չէ երկարությամբ ԳՀ-ի հետ Պնդում. 10.9։ Եվ ցույց էր տրված, որ Ե-ն նույնպես համաչափելի չէ ՖԳ-ի հետ։ Ուրեմն, ՖԳ-ն և ԳՀ-ն երկուսն էլ երկարությամբ համաչափելի չեն Ե-ի հետ: Եվ քանի որ ինչպես ԲԱ-ն է ԱՑ-ին է հարաբերում, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսուն, ուրեմն, ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին մեծ է ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսուց Պնդում 5.14։ Հետևաբար, թող ԳՀ-ի և Կ-ի վրա գտնվող քառակուսիների գումարը հավասար լինի ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսուն։ Ուստի, ինչպես ԱԲ-ն է ԲՑ-ին հարաբերում, այնպես էլ ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին Կ-ի վրա գտնվող քառակուսուն Պնդում 5.19 հետևանք։ Եվ ԱԲ-ն չունի ԲՑ-ի հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուրեմն, ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին նույնպես չունի Կ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ այն հարաբերությունը, որը որևէ քառակուսի թիվ ունի որևէ քառակուսի թվի հետ։ Ուրեմն, ՖԳ-ն երկարությամբ համաչափելի չէ Կ-ի հետ Պնդում 10.9։ ՖԳ-ի վրա գտնվող քառակուսին մեծ է ԳՀ-ի վրա գտնվող քառակուսուց այն քառակուսու չափով, որը որևէ ուղիղ գծի վրա է և համաչափելի չէ ՖԳ-ի հետ երկարությամբ։ Եվ ՖԳ-ն և ԳՀ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով, և ոչ մեկը երկարությամբ համաչափելի չէ նախկինում տարված ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ գծին՝ Ե-ին։ Ուրեմն, ՖՀ-ն վեցերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծն է Սահմանում 10.10։† Ինչն էլ պահանջբում էր ցույց տալ:

†Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա վեցերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը կլինի √k + √k′: Սա և վեցերորդ ապոտոմեն, որի երկարությունը √k −√k′ է Պնդում 10.90, $\text{[math]}$ . հավասարման արմատներն են:

Լեմմա

Ահա ձեր տրամադրած տեքստի հայերեն թարգմանությունը․ Թող ԱԲ և ԲՑ ն երկու քառակուսիներն այնպիսին լինեն, որ որ ԴԲ-ն շարունակի ԲԵ-ին։ Ուրեմն, ՖԲ-ն նույնպես շարունակում է ԲԳ-ին։ Եվ թող ԱՑ զուգահեռագիծը լրացված լինի: ԱՑ-ն քառակուսի է, ԴԳ-ն միջին համեմատականն է ԱԲ-ի և ԲՑ-ի, և, ավելիին, ԴՑ-ն միջին համեմատականն է ԱՑ-ի և ԲՑ-ի:

Քանի որ ԴԲ-ն հավասար է ՖԲ-ին, և ԲԵ-ն հավասար է ԲԳ-ին, ուրեմն ամբողջ ԴԵ-ն հավասար է ամբողջ ՖԳ-ին։ Բայց ԴԵ-ն հավասար է թե՛ ԱՀ-ին, թե՛ ԿՑ-ին, իսկ ՖԳ-ն հավասար է թե՛ ԱԿ-ին, թե՛ ՀՑ-ին Պնդում 1.34։ Ուրեմն, ԱՀ-ն և ԿՑ-ն նույնպես համապատասխանաբար հավասար են ԱԿ-ին և ՀՑ-ին։ Ուստի զուգահեռագիծ ԱՑ-ն հավասարակողմ է։ Եվ (այն) նաև ուղղանկյուն է։ Ուրեմն, ԱՑ-ն քառակուսի է։ Այսպիսով, ինչպես ՖԲ-ն է ԲԳ-ի հետ, այնպես էլ ԴԲ-ն է ԲԵ-ի հետ հարաբերում, ինչպես ՖԲ-ն է ԲԳ-ի հետ, այնպես էլ ԱԲ-ն է ԴԳ-ի հետ հարաբերում, և ինչպես ԴԲ-ն է ԲԵ-ի հետ, այնպես էլ ԴԳ-ն է ԲՑ-ի հետ հարաբերում Պնդում 6.1, ուստի նույնպես ինչպես ԱԲ-ն է ԴԳ-ի հետ, այնպես էլ ԴԳ-ն է ԲՑ-ի հետ հարաբերում Պնդում 6.1։ Ուրեմն, ԴԳ-ն միջին համեմատականն է ԱԲ-ի և ԲՑ-ի: Կարող ենք պնդել, որ ԴՑ-ն միջին համեմատականն է ԱՑ-ի և ԲՑ-ի: Այսպիսով, ինչպես ԱԴ-ն է ԴԿ-ի հետ, այնպես էլ ԿԳ-ն է ԳՑ-ի հետ հարաբերում։ Քանի որ նրանք համապատասխանաբար հավասար են։ Ավելին, ինչպես ԱԿ-ն է ԿԴ-ի հետ, այնպես էլ ԿՑ-ն է ԳՑ-ի հետ հարաբերում Պնդում 5.18։ Ինչպես ԱԿ-ն է ԿԴ-ի հետ, այնպես էլ ԱՑ-ն է ԴՑ-ի հետ հարաբերում, և ինչպես ԿՑ-ն է ԳՑ-ի հետ, այնպես էլ ԴՑ-ն է ԲՑ-ի հետ հարաբերում Պնդում 6.1։ Ուրեմն նույնպես ինչպես ԱՑ-ն է ԴՑ-ի հետ, այնպես էլ ԴՑ-ն է ԲՑ-ի հետ հարաբերում Պնդում 5.11։ Ուրեմն, ԴՑ-ն միջին համեմատականն է ԱՑ-ի և ԲՑ-ի: Որն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

Պնդում 54

Եթե մի մակերես կազմված է ռացիոնալ ուղիղ գծով և առաջին երկբաղադրիչ/երկանդամ ուղիղ գծով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է երկանդամ։

Թող ԱՑ տարածությունը պարունակի ԱԲ ռացիոնալ ուղիղ գիծը և ԱԴ առաջին երկանդամ ուղիղ գիծը: ԱՑ տարածության քառակուսու արմատը իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է երկանդամ: Քանի որ ԱԴ-ն առաջին երկանդամ ուղիղ գիծ է, թող այն բաժանվի իր բաղադրիչ մասերի Ե կետում, և թող ԱԵ-ն լինի մեծ մասը: Պարզ է դառնում որ, ԱԵ-ն և ԵԴ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով, և որ ԱԵ-ի քառակուսին ավելի մեծ է, քան ԵԴ-ի քառակուսին, ինչ-որ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսով, որը համաչափելի է ԱԵ երկարության հետ, և որ ԱԵ-ն երկարությամբ համաչափելի է ԱԲ ռացիոնալ ուղիղ գծի հետ, որը նախապես տարվել էր Սահմանում 10.5: Այժմ թող ԵԴ-ն կիսվի F կետում: Եվ քանի որ ԱԵ-ի քառակուսին ավելի մեծ է, քան ԵԴ-ի քառակուսին, ինչ-որ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսով, որը համաչափելի է ԱԵ երկարության հետ, ապա եթե ուղղանկյունը հավասար է փոքր մասի քառորդին՝ այսինքն՝ ԵՖ-ին, (որը փոքր է ինչ-որ քառակուսով), դրված է մեծ մասի՝ ԱԵ-ի վրա, ապա այն բաժանում է այն համաչափելի մասերի Պնդում 10.17: Ուստի, թող ԱԳ և ԳԵ-ն պարունակող ուղղանկյունը, որը հավասար է ԵՖ քառակուսիին, դրվի ԱԵ-ի վրա: ԱԳ-ն ուստի երկարությամբ համաչափելի է ԳԵ-ի հետ: Եվ թող ԳՀ, ԵԿ, և ՖԼ գծերը դուրս գան Գ, Ե, Ֆ կետերից համապատասխանաբար, և լինեն ԱԲ կամ ՑԴ-ին զուգահեռ: Կառուցենք ՍՆ քառակուսին, որը հավասար է ԱՀ զուգահեռագծին, և ՆՔ քառակուսին, որը հավասար է ԳԿ զուգահեռագծին Պնդում 2.14: Եվ թող ՄՆ-ն տարվի այնպես, որ շարունակի ՆՕ-ին: ՌՆ-ն ուստի նույնպես շարունակում է ՆՊ-ին: Եվ թող ՍՔ զուգահեռագիծը լինի փակ: ՍՔ-ն ուստի քառակուսի է Պնդում 10.53 լեմմա: Եվ քանի որ ԱԳ և ԳԵ-ն պարունակող ուղղանկյունը հավասար է ԵՖ քառակուսուն, ապա ինչպես ԱԳ-ն՝ ԵՖ-ին, այնպես էլ ՖԵ-ն՝ ԵԳ-ին Պնդում 6.17: Եվ այդ դեպքերում, ինչպես ԱՀ-ն՝ ԵԼ-ին, այնպես էլ ԵԼ-ն՝ ԿԳ-ին Պնդում 6.1: Ուստի, ԵԼ-ն ԱՀ-ի և ԳԿ-ի միջին համեմատականն է: Բայց ԱՀ-ն հավասար է ՍՆ-ին, իսկ ԳԿ-ն՝ ՆՔ-ին: ԵԼ-ն, ուրեմն, ՍՆ-ի և ՆՔ-ի միջին համեմատականն է: Եվ ՄՌ-ն նույնպես դրանց միջին համեմատականն է, այսինքն ՍՆ-ի և ՆՔ-ի Պնդում. 10.53 լեմմա: ԵԼ-ն, ուրեմն, հավասար է ՄՌ-ին: Հետևաբար, այն նաև հավասար է ՊՕ-ին Պնդում. 1.43: Եվ ԱՀ գումարած ԳԿ հավասար է ՍՆ-ին գումարած ՆՔ-ն: Ուստի, ԱՑ-ի ամբողջը հավասար է ՍՔ-ի ամբողջին՝ այսինքն ՄՕ-ի քառակուսու մակերեսին: Ուստի, ՄՕ-ն ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատն է: Կարող ենք պնդել, որ ՄՕ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է։ Քանի որ ԱԳ-ն երկարությամբ համաչափ է ԳԵ-ի հետ, ԱԵ-ն նույնպես երկարությամբ համաչափ է ԱԳ-ի և ԳԵ-ի հետ Պնդում 10.15: Եվ ԱԵ-ն ենթադրվել է, որ համաչափ է ԱԲ-ի հետ: Ուստի ԱԳ-ն և ԳԵ-ն նույնպես երկարությամբ համաչափ են ԱԲ-ի հետ Պնդում. 10.12: Իսկ ԱԲ-ն ռացիոնալ է: Ուստի ԱԳ-ն և ԳԵ-ն նույնպես ռացիոնալ են: Հետևաբար, ԱՀ-ն և ԳԿ-ն նույնպես ռացիոնալ մակերեսներ են, և ԱՀ-ն համաչափ է ԳԿ-ի հետ Պնդում. 10.19: Բայց ԱՀ-ն հավասար է ՍՆ-ին, իսկ ԳԿ-ն՝ ՆՔ-ին: Ուստի ՍՆ-ն ու ՆՔ-ն, այսինքն՝ ՄՆ-ի և ՆՕ-ի (համապատասխանաբար) քառակուսիները, նույնպես ռացիոնալ են և համաչափ: Եվ քանի որ ԱԵ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ԵԴ-ի հետ, սակայն ԱԵ-ն երկարությամբ համաչափելի է ԱԳ-ի հետ, իսկ ԴԵ-ն համաչափելի է ԵՖ-ի հետ, ապա ԱԳ-ն նույնպես երկարությամբ անհամաչափելի է ԵՖ-ի հետ Պնդում 10.13: Հետևաբար, ԱՀ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԵԼ-ի հետ Պնդում 6.1, 10.11: Բայց ԱՀ-ն հավասար է ՍՆ-ին, իսկ ԵԼ-ն՝ ՄՌ-ին: Ուստի ՍՆ-ն նույնպես անհամաչափելի է ՄՌ-ի հետ: Բայց ինչպես ՍՆ-ն ՄՌ-ին, այնպես էլ ՊՆ-ն ՆՌ-ին Պնդում 6.1: Ուստի ՊՆ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ՆՌ-ի հետ Պնդում 10.11: Եվ ՊՆ-ն հավասար է ՄՆ-ին, իսկ ՆՌ-ն՝ ՆՕ-ին: Ուստի ՄՆ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ՆՕ-ի հետ: Իսկ ՄՆ-ի վրա գտնվող քառակուսին համաչափելի է ՆՕ-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ, և երկուսն էլ ռացիոնալ են: Հետևաբար, ՄՆ-ն և ՆՕ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափ: Այսպիսով, ՄՕ-ն և՛ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36, և՛ ԱՑ-ի քառակուսի արմատը: Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ապացուցել:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծը ունի միավոր երկարություն, ապա այս տեսության համաձայն, առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գծի քառակուսի արմատը ևս երկբաղաադրիչ ուղիղ գիծ է: Այն է, առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը ունի $\text{[math]}$ երկարությունը, որի քառակուսի արմատը $\text{[math]}$ -ն է, որտեղ $\text{[math]}$ և $\text{[math]}$ . Սա երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունն է (Տես Պնդում 10.36), քանի որ ρ-ն ռացիոնալ է:

Պնդում 55

Եթե որևէ մակերես կազմված է ռացիոնալ ուղիղ գծով և երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է առաջին երկմիջային։

Ենթադրենք ԱԲՑԴ մակերեսը կազմված է ռացիոնալ ուղիղ գծով` ԱԲ-ով և երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով` ԱԴ-ով։ Կարող ենք պնդել, որ ԱՑ-ի քառակուսի արմատը առաջին երկմիջային ուղիղ գիծ է։ Քանի որ ԱԴ-ն երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է, թող այն բաժանված լինի դրան պատկանող մասերին Ե-ով, այնպես, որ ԱԵ-ն մեծ մասն է։ Այսպիսով, ԱԵ-ն և ԵԴ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով, և ԱԵ-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է ԵԴ-ի վրա կառուցված քառակուսուց ինչ-որ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որն ԱԵ-ի հետ համաչափելի է, իսկ փոքր մասը՝ ԵԴ-ն, երկարությամբ համաչափելի է ԱԲ-ին Սահմանում 10.6։ Կիսենք ԵԴ-ն Ֆ կետում։ Եվ թող ԱԳԵ-ով պարփակված ուղղանկյունը, որը հավասար է ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսուն, վերադրված լինի ԱԵ-ին և փոքր լինի դրանից ինչ-որ քառակուսի չափով: ԱԳ-ն, հետևաբար, երկարությամբ համաչափելի է ԳԵ-ի հետ Պնդում 10.17։ Եվ թող ԳՀ-ն, ԵԿ-ն և ՖԼ-ը գծված լինեն Գ-ից, Ե-ից և Ֆ-ից սկզբնակետերից համապատասխանաբար՝ զուգահեռ լինելով ԱԲ-ին և ՑԴ-ին։ Եվ թող կառուցված լինի ՍՆ քառակուսին, որը հավասար է ԱՀ զուգահեռագծին, և ՆՔ քառակուսին, որը հավասար է ԳԿ-ին։ Եվ թող ՄՆ-ն շարունակի ՆՕ-ին։ Հետևաբար, ՌՆ-ն նույնպես ծարունակում է ՆՊ-ին։ Եվ թող ՍՔ քառակուսին լինի փակ։ Այսպիսով, նախապես ապացուցված Պնդումից պարզ է դառնում Պնդում 10.53 լեմմա որ ՄՌ-ն միջին համեմատականն է ՍՆ-ի և ՆՔ-ի, և հավասար է ԵԼ-ին, իսկ ՄՕ-ն ԱՑ-ի քառակուսի արմատն է։ Այսպիսով, մենք պետք է ապացուցենք, որ ՄՕ-ն առաջին երկմիջային ուղիղ գիծ է։

Քանի որ ԱԵ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ԵԴ-ի հետ, իսկ ԵԴ-ն համաչափելի է երկարությամբ ԱԲ-ի հետ, հետևաբար ԱԵ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԱԲ-ի հետ Պնդում 10.13։ Եվ քանի որ ԱԳ-ն երկարությամբ համաչափելի է ԳԵ-ի հետ, ԱԵ-ն նույնպես երկարությամբ համաչափելի է ԱԳ-ի և ԳԵ-ի հետ Պնդում 10.15։ Բայց ԱԵ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ԱԲ-ի հետ։ Ուստի, ԱԳ-ն և ԳԵ-ն նույնպես երկարությամբ անհամաչափելի են ԱԲ-ի հետ Պնդում 10.13։ Այսպիսով, ԲԱ-ն, ԱԳ-ն, և ԳԵ-ն զույգերով ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսով են համաչափելի: Եվ, հետևաբար, ԱՀ-ն և ԳԿ-ն միջնականներ են Պնդում 10.21։ Հետևաբար, ՍՆ-ն և ՆՔ-ն նույնպես միջնականներ են։ Ուստի, ՄՆ-ն և ՆՕ-ն միջնական ուղիղ գծեր են։ Եվ քանի որ ԱԳ-ն երկարությամբ համաչափելի է ԳԵ-ի հետ, ԱՀ-ն նույնպես համաչափելի է ԳԿ-ի հետ, այն է` ՍՆ-ն ՆՔ-ի հետ, այն է ` ՄՆ-ի վրա կառուցված քառակուսուն ՆՕ-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ [այդ իսկ պատճառով, ՄՆ-ն և ՆՕ-ն քառակուսով համաչափելի են] Պնդում 6.1, 10.11։ Եվ քանի որ ԱԵ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ԵԴ-ի հետ, բայց ԱԵ-ն համաչափելի է ԱԳ-ի հետ, իսկ ԵԴ-ն համաչափելի է ԵՖ-ի հետ, ԱԳ-ն, այսպիսով, անհամաչափելի է ԵՖ-ի հետ Պնդում 10.13։ Հետևաբար, ԱՀ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԵԼ-ի հետ, այսինքն՝ ՍՆ-ն ՄՌ-ի հետ, այսինքն՝ ՊՆ-ն ՆՌ-ի հետ, այսինքն՝ ՄՆ-ն ՆՕ-ի հետ Պնդում 6.1, 10.11։ Բայց ՄՆ-ն և ՆՕ-ն արդեն ցույց է տրվել, որ միջնականներ են, որոնք քառակուսով համաչափելի են։ Ուստի, ՄՆ-ն և ՆՕ-ն միջնականներ են, որոնք քառակուսով են միայն համաչափելի: Ուստի դրանք ունեն ռացիոնալ մակերես։ Քանի որ արդեն ենթադրել էինք, որ ԴԵ-ն համաչափելի է ԱԲ-ի և ԵՖ-ի հետ, ապա ԵՖ-ը նույնպես համաչափելի է ԵԿ-ի հետ Պնդում 10.12։ Եվ նրանք երկուսն էլ ռացիոնալ են։ Ուստի, ԵԼ-ն, այսինքն՝ ՄՌ-ն ևս, ռացիոնալ են Պնդում 10.19։ Եվ ՄՌ-ն ՄՆՕ-ով արտագծված ուղղանկյունն է։ Եվ եթե երկու միջնականները, որոնք քառակուսով են միայն համաչափելի և ունեն ռացիոնալ մակերես, գումարվեն իրար, ապա ամբողջը կլինի այն իռացիոնալ ուղիղ գիծը, որը կոչվում է առաջին երկմիջային ուղիղ գիծ է Պնդում 10.37։

Այսպիսով, ՄՕ-ն առաջին երկմիջային ուղիղ գիծ է , ինչն էլ պահանջվում էր ցույց տալ:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա, այս տեսության համաձայն` երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի քառակուսի արմատը հավասար է $\text{[math]}$ , որի քառակուսի արմատը կլինի $\text{[math]}$ , որտեղ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ : Սա առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունն է (Տես Պնդում 10.3), քանի որ ρ-ն ռացիոնալ է:

Պնդում 56

Եթե մակերեսը ռացիոնալ ուղիղ գծով և երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով է ստեղծված, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը այն իռացիոնալ ուղիղ գիծն է, որը կոչվում է երկրորդ երկմիջին։†

Թող ԱԲՑԴ մակերեսը կառուցված լինի ռացիոնալ ուղիղ գծով` ԱԲ-ով և երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով ԱԴ-ով, որը բաժանված է հատվածների Ե-ով, որոնցից ԱԵ-ն մեծն է։ Ապա կարող ենք պնդել, որ ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատը այն իռացիոնալ ուղիղ գիծն է, որը կոչվում է երկրորդ երկմիջնորդ։

Ստանանք նույն երկրաչափական պատկերը, ինչպես նախորդ դեպքում։ Եվ քանի որ ԱԴ-ն երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է, ԱԵ-ն և ԵԴ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսով են համաչափելի, և ԱԵ-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է ԵԴ-ի վրա կառուցված քառակուսուց ինչ-որ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափելի է երկարությամբ ԱԵ-ի հետ, և ոչ ԱԵ, ոչ էլ ԵԴ-ն համաչափելի չեն ԱԲ-ի հետ երկարությամբ Սահմանում 10.7։ Հետևաբար, ինչպես արդեն ապացուցել ենք, կարելի է ցույց տալ, որ ՄՕ-ն ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատն է, իսկ ՄՆ-ն և ՆՕ-ն միջինական ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսով են համաչափելի։ Հետևաբար, ՄՕ-ն երկմիջնորդ է։ Ապացուցենք, որ այն նաև երկրորդ երկմիջնորդ է։

Եվ քանի որ ԴԵ-ն ԱԲ-ի հետ համաչափելի չէ երկարությամբ՝ այսինքն նաև ԵԿ-ի հետ, բայց ԴԵ-ն համաչափելի է ԵՖ-ի հետ, ապա ԵՖ-ն ԵԿ-ի հետ համաչափելի չէ երկարությամբ Պնդում 10.13։ Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ ուղիղ գծեր են։ Ուստի, ՖԵ-ն և ԵԿ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսով են համաչափելի։ Այսպիսով, ԵԼ-ն, այսինքն՝ ՄՌ-ն ևս, միջինական է Պնդում 10.21։ Այն արտագծված է ՄՆՕ-ով։ Ուստի, ՄՆՕ-ով արտագծված ուղղանկյունը միջինական է։ Հետըաբար, ՄՕ-ն երկրորդ երկմիջնորդ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.38։ Ինչն էլ պահանջվում էր ցույց տալ:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա, այս տեսության համաձայն` երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի քառակուսի արմատը երկրորդ երկմիջնորդ ուղիղ գիծ է. այն է` երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը ունի $\text{[math]}$ երկարություն, որի քառակուսի արմատն է` $\text{[math]}$ , որտեղ $\text{[math]}$ և $\text{[math]}$ . Սա երկրորդ երկմիջնորդի երկարությունն է (Տես Պնդում 10.38), քանի որ ρ-ն ռացիոնալ է:

Պնդում 57

Եթե որևէ մակերես կառուցված է ռացիոնալ ուղիղ գծով և չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է առանցքային։†

Թող ԱՑ մակերեսը կառուցված լինի ԱԲ ռացիոնալ ուղիղ գծով և ԱԴ չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով, որը բաժանված է իր հատվածների Ե կետում, որոնցից ԱԵ-ն թող լինի մեծը։ Կարող ենք պնդել, որ ԱՑ-ի քառակուսի արմատը իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է առանցքային։ Քանի որ ԱԴ ուղիղ գիծը չորրորդ երկբաղադրիչ է, ԱԵ-ն և ԵԴ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն իրենց քառակուսիներով, ԱԵ-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է ԵԴ-ի վրա կառուցված քառակուսուց՝ ԱԵ-ի հետ անհամաչափելի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, և ԱԵ-ն համաչափելի է ԱԲ-ի հետ երկարությամբ Սահմանում 10.8։ Թող ԴԵ-ն բաժանված լինի երկու հավասար մասի Ֆ-ով։ Եվ թող ԱԵ-ին կից ԱԳ-ով և ԳԵ-ով կառուցված զուգահեռագիծը, որը հավասար է ԵՖ-ի վրա կառուցված քառակուսուն (և փոթր է դրանից ինչ-որ քառակուսով)։ ԱԳ-ն, հետևաբար, անհամաչափելի է ԳԵ-ի հետ երկարությամբ Պնդում 10.18։ Թող ԳՀ, ԵԿև ՖԼ-ն տարված լինեն զուգահեռ ԱՆ-ին։ Եվ թող մնացած կառուցումը կատարվի նույն ձևով, ինչպես նախորդ առաջադրանքում։ Հետևաբար, պարզ է, որ ՄՕ-ն ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատն է։ Հետևաբար, պետք է ցույց տալ, որ ՄՕ-ն այն իռացիոնալ ուղիղ գիծն է, որը կոչվում է առանցքային։

Քանի որ ԱԳ-ն անհամաչափելի է ԵԳ-ի հետ երկարությամբ, ապա ԱՀ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԳԿ-ի հետ, այսինքն՝ ՍՆ-ն անհամաչափելի է ՆՔ-ի հետ Պնդում 6.1, 10.11։ Ուստի, ՄՆ-ն ու ՆՕ-ն անհամաչափելի են քառակուսիներով։ Եվ քանի որ ԱԵ-ն համաչափելի է ԱԲ-ի հետ երկարությամբ, ապա ԱԿ-ն ռացիոնալ է Պնդում 10.19։ Եվ այն հավասար է ՄՆ և ՆՕ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարին։ Ուստի, ՄՆ և ՆՕ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը նույնպես ռացիոնալ է։ Եվ քանի որ ԴԵ-ն անհամաչափ է ԱԲ-ի հետ երկարությամբ Պնդում 10.13՝ այսինքն՝ ԵԿ-ի հետ, բայց ԴԵ-ն համաչափ է ԵՖ-ի հետ, ապա ԵՖ-ն անհամաչափ է եԿ-ի հետ երկարությամբ Պնդում 10.13։ Ուստի, ԵԿ և ԵՖ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափ են միայն քառակուսիներով։ ԼԵ-ն՝ այսինքն՝ ՄՌ-ն ևս, միջնական է Պնդում 10.21։ Եվ այն կառուցված է ՄՆ և ՆՕ-ի մեջ։ ՄՆ-ի և ՆՕ-ի վրա կառուցված ուղղանկյունը միջնական է։ Եվ ՄՆ-ի և ՆՕ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, իսկ ՄՆ և ՆՕ-ն անհամաչափ են քառակուսիներով։ Եվ եթե երկու ուղղիղ գծեր որոնք անհամաչափ են քառակուսիներով, և դրանց քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, իսկ դրանցով պարունակվող ուղղանկյունը միջնական է, ապա նրանց գումարը իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է առանցքային Պնդում 10.39։ Ուստի, ՄՕ-ն այն իռացիոնալ ուղիղ գիծն է, որը կոչվում է առանցքային։ Եվ այն ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատն է։ Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ապացուցել:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա, այս տեսության համաձայն` չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծն ունի $\text{[math]}$ երկարությունը, որի արմատը $\text{[math]}$ -ն է, որտեղ ρ = √k և k′′ 2 = k′, սա առանցքային ուղիղ գծի երկարությունն է (Տես Պնդում. 10.39), քանի որ ρ-ն ռացիոնալ է:

Պնդում 58

Եթե մի մակերես կառուցված է ռացիոնալ ուղղիղ գիծով և հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղղիղ գծով, ապա մակերեսի քառակուսի արմատը այն իռացիոնալ ուղղիղ գիծն է, որը հավասար է ռացիոնալ թվի արմատի միջականի գումարին:†

Թող ԱՑ մակերեսը կառուցված լինի ԱԲ ռացիոնալ ուղիղ գծով և հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով` ԱԴ-ով, որը բաժանվել է հատվածների Ե կետում, այնպես որ ԱԵ-ն մեծ հատվածն է: Ուստի, կարող ենք պնդել, որ ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատը իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը հավասար է ռացիոնալ թվի արմատի և միջնականի գումարին:

Ունենք արդեն իսկ նկարագրված երկրաչափական պատկերը։ Այսպիսով, ակնհայտ է, որ ՄՕ-ն ԱՑ տարածության քառակուսի արմատն է։ Ուստի, պետք է ցույց տրվի, որ ՄՕ-ն ռացիոնալ թվի արմատւ և միջնականի գումարն է։ Որպեսզի դա ցույց տրվի, հաշվի առնենք, որ քանի որ ԱԳ-ն անհամաչափելի է ԳԵ-ին երկարությամբ Պնդում 10.18, ԱՀ-ն նույնպես անհամաչափելի է ՀԵ-ի հետ։ Այսինքն՝ ՄՆ-ի քառակուսին անհամաչափելի է ՆՕ-ի քառակուսու հետ Պնդում 6.1, 10.11։ Այսպիսով, ՄՆ-ն և ՆՕ-ն քառակուսիներով անհամաչափելի են։ Եվ քանի որ ԱԴ-ն հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է, իսկ ԵԴ-ն դրա փոքր հատվածն է, ԵԴ-ն երկարությամբ համաչափելի է ԱԲ-ի հետ Սահմանում 10.9։ Բայց քանի որ ԱԵ-ն անհամաչափելի է ԵԴ-ի հետ, ԱԲ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԱԵ-ի հետ [ԲԱ-ն ու ԱԵ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով] Պնդում 10.13։ Այսպիսով, ԱԿ-ն՝ այնսինքն նաև ՄՆ-ն և ՆՕ-ի քառակուսիների գումարը, միջնական է Պնդում 10.21։ Եվ քանի որ ԴԵ-ն համաչափելի է ԱԲ-ի հետ՝ այսինքն նաև՝ ԵԿ-ի հետ, բայց ԴԵ-ն համաչափելի է ԵՖ-ի հետ, ԵՖ-ն նույնպես համաչափելի է ԵԿ-ի հետ Պնդում 10.12։ Եվ ԵԿ-ն ռացիոնալ է։ Այսպիսով, ԵԼ-ն՝ այսինքն նաև՝ ՄՌ-ն՝ այսինքն՝ ՄՆՕ -ից դուրս եկող ճառագայթը, նույնպես ռացիոնալ է Պնդում 10.19։ ՄՆ-ն և ՆՕ-ն այսպիսով քառակուսիներով անհամաչափելի են, որի արդյունքում դրանցով կառուցված քառակուսիների գումարը միջնական է դառնում, իսկ նրանցով կազմված փակ ուղղանկյունը` ռացիոնալ։ Այսպիսով, MO-ն ռացիոնալ թվի քառակուսի արմատի և միջնականի գումար է Պնդում 10.40։ Եվ ԱՑ մակերեսի քառակուսի արմատն է։ Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ապացուցել:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա, այս տեսության համաձայն` հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի արմատը հավասար է ռացիոնալ թվի արմատի և միջնականի գումարին, այն է, հինգերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծի երկարությունը $\text{[math]}$ է, որի արմատը $\text{[math]}$ -ն է, որտեղ ρ = pk (1 + k′′ 2) և k′′ 2 = k, սա ռացիոնալ թվի արմատի և միջնականի գումարն է (Տես Պնդում. 10.40), քանի որ ρ-ն ռացիոնալ է:

Պնդում 59

Եթե որևէ մակերես սահմանափակված է ռացիոնալ ուղիղ գծով և վեցերորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գծով, ապա մակերեսի քառակուսի արմատը անվանում են այն իռացիոնալ ուղիղ գիծը, որը հավասար է երկու միջնականների գումարի քառակուսի արմատին:

Թող ԱԲՑԴ մակերեսը սահմանափակված լինի ռացիոնալ ԱԲ ուղիղ գծով և վեցերորդ երկբաղադրիչ ԱԴ ուղիղ գծով, որը բաժանված է իր բաղադրիչ մասերի Ե-ում՝ ԱԵ-ն մեծ հատվածն է: Կարող ենք պնդել, որ ԱՑ-ի քառակուսի արմատը երկու միջնականների գումարի քառակուսի արմատն է: Տանենք արդեն ցույց տրված երկրաչափական պատկերը: Այսպիսով, ակնհայտ է, որ ՄՕ-ն ԱՑ-ի քառակուսի արմատն է, իսկ ՄՆ-ն քառակուսով անհամաչափելի է ՆՕ-ի հետ: Եվ քանի որ ԵԱ-ն անհամաչափելի է երկարությամբ ԱԲ-ի հետ Սահմանում 10.10, ԵՍ-ն և ԱԲ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք քառակուսիներով համաչափելի են: Այսպիսով, ԱԿ-ն, այսինքն ՄՆ-ի և ՆՕ-ի քառակուսիների գումարը, միջնական է Պնդում 10.21: Կրկին, քանի որ ԵԴ-ն անհամաչափելի է երկարությամբ ԱԲ-ի հետ Սահմանում 10.10, ՖԵ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԵԿ-ի հետ Պնդում 10.13: Այսպիսով, ՖԵ-ն և ԵԿ-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք քառակուսիներով համաչափելի են: Այսպիսով, ԵԼ-ն, այսինքն ՄՌ-ն, այսինքն ՄՆՕ-ով կառուցված ուղղանկյունը միջնական է Պնդում 10.21: Եվ քանի որ ԱԵ-ն անհամաչափելի է երկարությամբ ԵՖ-ի հետ, ԱԿ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԵԼ-ի հետ Պնդում 6.1, 10.11: Բայց ԱԿ-ն ՄՆ-ի և ՆՕ-ի քառակուսիների գումարն է, իսկ ԵԼ-ն ՄՆՕ-ի պարունակած ուղղանկյունն է: Այսպիսով, ՄՆՕ-ի քառակուսիների գումարը անհամաչափելի է ՄՆՕ-ի պարունակած ուղղանկյան հետ: Եվ դրանցից յուրաքանչյուրը միջնական է: Իսկ ՄՆ-ն և ՆՕ-ն քառակուսիներով անհամաչափելի են:

Այսպիսով, ՄՕ-ն երկու միջնականների գումարի քառակուսի արմատն է Պնդում 10.41: Եվ այն ԱՑ-ի քառակուսի արմատն է: Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ապացուցել:

† Եթե ռացիոնալ ուղիղ գիծն ունի միավոր երկարություն, ապա, այս տեսության համաձայն` վեցերորս երկբաղադրիչ ուղիղ գիծը երկու միջնականների գումարի արմատն է, այն է, վեցերորդ ուղիղ գիծն ունի √k + √k′ երկարություն, որի քառակուսի արմատն է $\text{[math]}$ , որտեղ k′′ 2 = (k −k′)/k′ . Սա երկու միջնականների գումարի քառակուսի արմատն է (Տես Պնդում 10.41):

Լեմմա

Եթե ուղիղ գիծը բաժանվի անհավասար մասերի, ապա այդ անհավասար մասերի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը մեծ կլինի այդ մասերով կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկիից։

Թող ԱԲ-ն լինի ուղիղ գիծ, որը բաժանված է անհավասար մասերի Ց կետում, և թող ԱՑ-ն լինի ավելի մեծ, քան ՑԲ-ն: Կարող ենք պնդել, որ ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը մեծ է ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկից։ Թող ԱԲ գիծը բաժանված լինի երկու հավասար մասերի Դ կետում։ Ուստի, քանի որ ուղիղ գիծը Դ կետում բաժանված է հավասար մասերի, իսկ Ց կետում՝ անհավասար մասերի, ապա ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված ուղղանկյան գումարը ՑԴ-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ հավասար է ԱԴ-ի վրա կառուցված քառակուսուն Պնդում 2.5։ Ուստի, ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված ուղղանկյունը փոքր է ԱԴ-ի վրա կառուցված քառակուսուց։ Ուստի, ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկը փոքր է ԱԴ-ի վրա կառուցված քառակուսու կրկնապատիկից։ Բայց ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը հավասար է ԱԴ-ի և ԴՑ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարի կրկնապատիկից Պնդում, 2.9։ Ուստի, ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը մեծ է ԱՑ-ի և ՑԲ-ի վրա կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկից։ Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

Պնդում 60

Երկբաղադրիչ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսին, որը տեղադրված է ռացիոնալ ուղիղ գծի վրա, որպես լայնություն առաջացնում է առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ։†

Թող ԱԲ-ն լինի երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ, որը բաժանված է իր բաղադրիչ մասերի Ց-ում, այնպես, որ ԱՑ-ն լինի մեծը: Տանենք ԴԵ-ն այնպես, որ լինի ռացիոնալ ուղիղ գիծ: Եվ թող ԴԵՖԳ ուղղանկոյւնը, որը հավասար է ԱԲ-ի քառակուսուն, տեղադրվի ԴԵ-ի վրա, և դրա լայնությունը լինի ԴԳ-ն: Կարող ենք պնդել, որ ԴԳ-ն առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է: Դրա համար, թող ԴՀ-ն, որը հավասար է ԱՑ-ի քառակուսուն, և ԿԼ-ն, որը հավասար է ԲՑ-ի քառակուսուն, տեղադրվեն ԴԵ-ի վրա: Ուստի մնացածը` ԱՑ և ՑԲ-ով կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկը, հավասար է ՄՖ-ին Պնդում 2.4: Կիսենք ՄԳ-ն Ն կետով, և թող ՆՕ-ն լինի ՄԼ-ին և ԳՖ-ին զուգահեռ։ ՄՕ-ն և ՆՖ-ն, հետևաբար, յուրաքանչյուրը հավասար է ԱՑԲ-ով կազմված ուղղանկյանը: Եվ քանի որ ԱԲ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է, որը բաժանվել է իր բաղադրիչ անդամներին Ց-ում, ԱՑ-ն և ՑԲ-ն, հետևաբար, ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի Պնդում 10.36: Ուստի, ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիները ռացիոնալ են և իրար հետ համաչափելի են: Եվ հետևաբար, ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է Պնդում 10.15, և հավասար է ԴԼ-ին: Ուստի ԴԼ-ն ռացիոնալ է: Եվ այն վերադրված է ռացիոնալ ուղիղ գծի` ԴԵ-ի վրա: ԴՄ-ն հետևաբար ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափելի է ԴԵ-ի հետ Պնդում 10.20: Եվ կրկին, քանի որ ԱՑ և ՑԲ-ն ռացիոնալ են (ուղիղ գծեր, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի), ԱՑ և ՑԲ-ով կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկը, այսինքն՝ ՄՖ-ն, հետևաբար, միջնական է Պնդում 10.21: Եվ այն տեղադրված է ռացիոնալ ուղիղ գծի` ՄԼ-ի վրա: ՄԳ-ն, հետևաբար, նույնպես ռացիոնալ է, և երկարությամբ անհամաչափելի է ՄԼ-ի հետ՝ այսինքն՝ ԴԵ-ի հետ նույնպես Պնդում 10.22: Իսկ ՄԴ-ն նույնպես ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափելի է ԴԵ-ի հետ: Ուստի, ԴՄ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ՄԳ-ի հետ Պնդում 10.13: Եվ դրանք ռացիոնալ են: ԴՄ և ՄԳ ուղիղ գծերը, հետևաբար, ռացիոնալ են, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի: Ուստի, ԴԳ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36: Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

Քանի որ ԱՑԲ-ով կազմված ուղղանկյունը միջին հարաբերակցությունն է ԱՑ-ի և ՑԲ-ի քառակուսիների միջև Պնդում 10.53 լեմմա, ապա ՄՕ-ն նույնպես միջին հարաբերակցությունն է ԴՀ-ի և ԿԼ-ի միջև: Ուստի, ինչպես ԴՀ-ն է ՄՕ-ին համեմատական, այնպես էլ ՄՕ-ն է ԿԼ-ին համեմատական, այսինքն՝ ինչպես ԴԿ-ն է ՄՆ-ին համեմատական, այնպես էլ ՄՆ-ն է ՄԿ-ին համեմատական Պնդում 6.1: Ուստի, ԴԿ և ՄԿ-ով կազմված ուղղանկյունը հավասար է ՄՆ-ի քառակուսուն Պնդում 6.17: Եվ քանի որ ԱՑ-ի քառակուսին համաչափելի է ՑԲ-ի քառակուսու հետ, ԴՀ-ն նույնպես համաչափելի է ԿԼ-ի հետ: Հետևաբար, ԴԿ-ն նույնպես համաչափելի է ՄԿ-ի հետ Պնդումներ 6.1, 10.11: Եվ քանի որ ԱՑ-ի և ՑԲ-ի քառակուսիների գումարը մեծ է, քան ԱՑ և ՑԲ-ով կազմված ուղղանկյան կրկնապատիկը Պնդում 10.59 լեմմա, ԴԼ-ն, հետևաբար, նույնպես մեծ է ՄՖ-ից: Հետևաբար, ԴՄ-ն նույնպես մեծ է ՄԳ-ից Պնդումներ 6.1, 5.14: Եվ ԴԿ և ՄԿ-ով կազմված ուղղանկյունը հավասար է ՄՆ-ի քառակուսուն, այսինքն՝ ՄԳ-ի քառակուսու քառորդին: Եվ ԴԿ-ն համաչափելի է ՄԿ-ի հետ: Եվ եթե երկու անհավասար ուղիղ գծեր կան, և դրանցից փոքրագույնի վրա տեղադրված է ուղղանկյուն, որը հավասար է քառակուսու չորրորդ մասին, որն ընկնում է փոքրագույնի վրա և քառակուսով անհամաչափելի է, ապա ավելի մեծի վրա տեղադրված այս ուղղանկյունը բաժանում է այպիսի մասերի որոնց երկարությունները համաչափելի են, ապա ավելի մեծի քառակուսին մեծ է, փոքրի քառակուսուց՝ փոքր մասի վրա տեղադրված ուղղանկյան քառակուսի չափով, որը համաչափելի է ավելի մեծի հետ Պնդում 10.17: Ուստի, ԴՄ-ի քառակուսին մեծ է ՄԳ-ի քառակուսուց՝ ինչ-որ ուղիղ գծի քառակուսով, որը համաչափելի է ԴՄ-ի հետ: ԴՄ-ն և ՄԳ-ն ռացիոնալ են: Եվ ԴՄ-ն, որն ավելի մեծ է, երկարությամբ համաչափելի է նախկինում տարված ռացիոնալ ուղիղ գծի՝ ԴԵ-ի հետ:

Հետևաբար ԴԳ-ն առաջին երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Սահմանում 10.5. Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

† Այլ կերպ ասած` երկբաղադրիչի քառակուսի արմատը առաջին երկբաղադրիչ է; Տես Պնդում 10.54:

Պնդում 61

Առաջին երկմիջին ուղիղ գծի արմատը ռացիոնալ ուղիղ գծի վրա վերադրելիա, , որպես երկարություն ատացվում է երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ:†

Թող ԱԲ-ն լինի առաջին երկմիջին ուղիղ գիծ, որը բաժանված է իր բաղադրիչ միջնական ուղիղ գծերի Ց-ում, որոնցից ԱՑ-ն մեծ է: Տանենք ռացիոնալ ուղիղ գիծ ԴԵ-ն: Թող ԴՖ-ն, որը հավասար է ԱԲ-ի քառակուսուն, տեղադրվի ԴԵ-ի վրա, այնպես, որ ԴԳ-ն դառնա լայնություն: Կարող ենք պնդել, որ ԴԳ-ն երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Ստանանք նույն երկրաչափական պատկերը, ինչպես նախորդ դեպքում: Եվ քանի որ ԱԲ-ն առաջին երկմիջին ուղիղ գիծ է, որը բաժանված է Ց-ում, ԱՑ-ն և ՑԲ-ն, հետևաբար, միջնական ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի, և ստեղծում են ռացիոնալ մակերես Պնդում 10.37: Ուստի, ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիները նույնպես միջնական են Պնդում 10.21: Եվ ԴԼ-ն միջնական է Պնդումներ 10.15, 10.23 հետևանք: Եվ այն վերադրված է ռացիոնալ ուղիղ գծի` ԴԵ-ի վրա: ԴՄ-ն, հետևաբար, ռացիոնալ է և երկարությամբ անհամաչափելի է ԴԵ-ի հետ Պնդում 10.22: Եվ կրկին, քանի որ ԱՑ և ՑԲ-ով կազմված ուղղանկյան կրկնապատիկը ռացիոնալ է, ՄՖ-ն նույնպես ռացիոնալ է: Եվ այն վերադրված է ռացիոնալ ուղիղ գծի` ՄԼ-ի վրա: Ուստի, ՄԳ-ն նույնպես ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափելի է ՄԼ-ի հետ՝ այսինքն՝ ԴԵ-ի հետ ևս Պնդում 10.20: ԴՄ-ն, հետևաբար, երկարությամբ անհամաչափելի է ՄԳ-ի հետ Պնդում 10.13: Եվ դրանք ռացիոնալ են: ԴՄ և ՄԳ ուղիղ գծերը, հետևաբար, ռացիոնալ են, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի: ԴԳ-ն, հետևաբար, երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36: Ուստի, պետք է ցույց տրվի, որ այն նաև երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Քանի որ ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիների գումարը մեծ է ԱՑ և ՑԲ-ով կազմված ուղղանկյան կրկնապատիկից Պնդում 10.59, ԴԼ-ն, հետևաբար, նույնպես մեծ է ՄՖ-ից: Ուստի, ԴՄ-ն նույնպես մեծ է ՄԳ-ից Պնդում 6.1: Եվ քանի որ ԱՑ-ի քառակուսին համաչափելի է ՑԲ-ի քառակուսու հետ, ԴՀ-ն նույնպես համաչափելի է ԿԼ-ի հետ: Ուստի, ԴԿ-ն երկարությամբ համաչափելի է ԿՄ-ի հետ Պնդումներ 6.1, 10.11: Եվ ԴԿՄ-ով կազմված ուղղանկյունը հավասար է ՄՆ-ի քառակուսուն: Ուստի, ԴՄ-ի քառակուսին մեծ է ՄԳ-ի քառակուսուց այնքանով, որքանով մի ուղիղ գիծը, որը երկարությամբ համաչափ է ԴՄ-ի հետ Պնդում 10.17: Եվ ՄԳ-ն երկարությամբ համաչափ է ԴԵ-ի հետ: Ուստի, ԴԳ-ն երկրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Սահմանում 10.6:

† Այլ կերպ ասած` առաջին երկբաղադրիչի քառակուսի արմատը երկրորդ երկբաղադրիչ է; Տես Պնդում 10.55:

Պնդում 62

Երկրորդ երկմիջին ուղիղ գծի քառակուսին, որը վերադրվում է ռացիոնալ ուղիղ գծի վրա, ստեղծում է որպես լայնություն երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ:†

Թող ԱԲ-ն լինի երկրորդ երկմիջին ուղիղ գիծ, որը բաժանված է իր բաղադրիչ միջնական ուղիղ գծերի Ց-ում, այնպես, որ ԱՑ-ն լինի մեծ հատվածը: Տանենք ԴԵ ռացիոնալ ուղիղ գիծը: Եվ թող ԴՖ-ն, որը հավասար է ԱԲ-ի քառակուսուն, տեղադրվի ԴԵ-ի վրա, այնպես, որ ԴԳ-ն դառնա լայնություն: Կարող ենք պնդել, որ ԴԳ-ն երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Ստանանք նույն երկրաչափական պատկերը, ինչպես նախորդ դեպքում: Քանի որ ԱԲ-ն երկրորդ երկմիջին ուղիղ գիծ է, որը բաժանված է Ց-ում, ԱՑ-ն և ՑԲ-ն, հետևաբար, միջնական ուղիղ գծեր են, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի և ստեղծում են միջնական մակերես Պնդում 10.38: Ուստի, ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիների գումարը նույնպես միջական է Պնդում 10.15, 10.23 հետևանք: Եվ այն հավասար է ԴԼ-ին: Ուստի, ԴԼ-ն նույնպես միջական է: Եվ այն տեղադրված է ռացիոնալ ուղիղ գծի ԴԵ-ի վրա: ԴՄ-ն, հետևաբար, նույնպես ռացիոնալ է, և երկարությամբ անհամաչափելի է ԴԵ-ի հետ Պնդում 10.22: Այսպես, նույն պատճառով, ՄԳ-ն նույնպես ռացիոնալ է և երկարությամբ անհամաչափելի է ՄԼ-ի հետ՝ այսինքն՝ ԴԵ-ի հետ նույնպես: Ուստի, ԴՄ-ն և ՄԳ-ն ռացիոնալ են, և երկարությամբ անհամաչափելի են ԴԵ-ի հետ: Եվ քանի որ ԱՑ-ն երկարությամբ անհամաչափելի է ՑԲ-ի հետ, և ինչպես ԱՑ-ն է ՑԲ-ի հետ, այնպես էլ ԱՑ-ի քառակուսին՝ ԱՑԲ-ով կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկի հետ Պնդում 10.21 հետևանք, ԱՑ-ի քառակուսին նույնպես անհամաչափելի է ԱՑԲ-ով կառուցված ուղղանկյան կրկնապատիկի հետ Պնդում 10.11: Ուստի, ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիների գումարը անհամաչափելի է ԱՑԲ-ով կառուցված ուղղանկյանի կրկնապատիկի հետ, այսինքն՝ ԴԼ-ն ՄՖ-ի հետ ևս Պնդում 10.12, 10.13: Ուստի, ԴՄ-ն նույնպես անհամաչափելի է ՄԳ-ի հետ Պնդում 6.1, 10.11: Եվ դրանք ռացիոնալ են: ԴԳ-ն, հետևաբար, երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ) է Պնդում 10.36: Ուրեմն] մենք պետք է ցույց տանք, որ այն նաև երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Ինչպես նախորդ Պնդումներում, այստեղ ևս կարող ենք եզրակացնել, որ ԴՄ-ն մեծ է ՄԳ-ից, և ԴԿ-ն համաչափելի է երկարությամբ ԿՄ-ի հետ: Իսկ ԴԿՄ-ով կառուցված ուղղանկյունը հավասար է ՄՆ-ի քառակուսուն: Ուստի, ԴՄ-ի քառակուսին մեծ է ՄԳ-ի քառակուսուց՝ ինչ-որ ուղիղ գծի քառակուսով, որը համաչափելի է երկարությամբ ԴՄ-ի հետ Պնդում 10.17: Եվ ոչ ԴՄ-ն, ոչ էլ ՄԳ-ն համաչափելի չեն երկարությամբ ԴԵ-ի հետ: Ուստի, ԴԳ-ն երրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում10.7: Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

† Այլ կերպ ասած` երկրորդ երկբաղադրիչի քառակուսի արմատը երրորդ երկբաղադրիչ է; Տես Պնդում 10.56:

Պնդում 63

Առանցքային գծի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ երկարությամբ ուղիղ գծի վրա վերադրելիս ստացած երկարությունը չորրորդ երկմիջին է:†

Թող ԱԲ-ն լինի առանցքային ուղիղ գիծ, որը բաժանված է Ց-ում, այնպես, որ ԱՑ-ն մեծ է: ԴԵ-ն ռացիոնալ ուղիղ գիծ է: Եվ թող ԴՖ-ն, որը հավասար է ԱԲ-ի քառակուսուն, տեղադրվի ԴԵ-ի վրա, այնպես, որ ԴԳ-ն դառնա լայնություն: Կարող ենք պնդել, որ ԴԳ-ն չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Ստանանք նույն երկրաչափական պատկերը, ինչպես նախորդ դեպքում: Եվ քանի որ ԱԲ-ն առանցքային ուղիղ գիծ է, որը բաժանվել է Ց-ում, ԱՑ և ՑԲ ուղիղ գծերը անհամաչափելի են քառակուսիներով, ինչը նշանակում է, որ դրանց քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, և դրանցով կազմված ուղղանկյունը միջնական է Պնդում 10.39: Ուստի, քանի որ ԱՑ և ՑԲ-ի քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, ԴԼ-ն ևս ռացիոնալ է: Ուստի, ԴՄ-ն նույնպես ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափելի է ԴԵ-ի հետ Պնդում 10.20: Կրկին, քանի որ ԱՑ և ՑԲ-ով կազմված ուղղանկյանի կրկնապատիկը, այսինքն՝ ՄՖ-ն, միջնական է և այն կիրառվում է ռացիոնալ ուղիղ գծի` ՄԼ-ի վրա, ՄԳ-ն նույնպես ռացիոնալ է, և երկարությամբ անհամաչափելի է ԴԵ-ի հետ Պնդում 10.22: Ուստի, ԴՄ-ն նույնպես երկարությամբ անհամաչափելի է ՄԳ-ի հետ Պնդում 10.13: ԴՄ-ն և ՄԳ-ն, հետևաբար, ռացիոնալ են, և միայն քառակուսիներով են համաչափելի: Ուստի, ԴԳ-ն երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում 10.36. Ուրեմն պետք է ցույց տանք, որ այն նաև չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է:

Ուստի, նախորդ Պնդումների նման, մենք կարող ենք ցույց տալ, որ ԴՄ-ն մեծ է ՄԳ-ից, և որ ԴԿՄ-ով կազմված ուղղանկյունը հավասար է ՄՆ-ի քառակուսուն: Հետևաբար, քանի որ ԱՑ-ի քառակուսին անհամաչափելի է ՑԲ-ի քառակուսու հետ, ԴՀ-ն նույնպես անհամաչափելի է ԿԼ-ի հետ: Այդպիսով, ԴԿ-ն նույնպես անհամաչափելի է ՔՄ-ի հետ Պնդում 6.1, 10.11: Եվ եթե կան երկու անհավասար ուղիղ գծեր, և ուղղանկյուն, որը հավասար է փոքրագույնի քառակուսու չորրորդ մասին, որը պակասում է քառակուսի պատկերով, վերադրվում է մեծագույնի վրա և բաժանում այն անհամաչափելի մասերի, ապա մեծագույնի քառակուսին կլինի փոքրագույնի քառակուսուց մեծ ավելի քան ինչ-որ ուղիղ գծի քառակուսով, որը երկարությամբ անհամաչափելի է մեծագույնի հետ Պնդում 10.18: Ուստի, ԴՄ-ի քառակուսին ավելի մեծ է ՄԳ-ի քառակուսուց, ինչ-որ ուղիղ գծի չափով, որը երկարությամբ անհամաչափելի է ԴՄ-ի հետ: Եվ ԴՄ-ն և ՄԳ-ն ռացիոնալ են (ուղիղ գծեր, որոնք միայն քառակուսիներով են համաչափելի): ԴՄ-ն երկարությամբ համաչափելի է ռացիոնալ ուղիղ գծի` ԴԵ-ի հետ: Ուստի, ԴԳ-ն չորրորդ երկբաղադրիչ ուղիղ գիծ է Պնդում. 10.8: Ինչն էլ հենց պահանջվում էր ցույց տալ:

† Այլ կերպ ասած`, առանցքային գծի վրա կառուցված քառակուսին չորրորդ երկմիջին է; Տես Պնդում 10.57.

Պնդում 87

Գտնել երրորդ կտրվածքը (ապոտոմեն)։

Թող տրված լինի ուղիղ գիծ A-ն:Նաև տրված լինեն երեք թվեր՝ E, BC և CD, որոնք մեկը մյուսի նկատմամբ չունեն այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Բայց, CB-ն BD-ի նկատմամբ ունենա այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Թող հայտնի լինի, որ ինչպես E-ն BC-ի նկատմամբ է կառուցված, այնպես էլ A-ն FG-ի նկատմամբ կառուցված լինի, և ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է կառուցված, այնպես էլ FG-ն GH-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ լինի #Պնդում 10.6։ Եվ եթե A-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է, ուրեմն FG-ի վրա կառուցված քառակուսին ևս ռացիոնալ է: Հետևաբար, FG-ն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է: Եվ քանի որ E-ն BC-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ուրեմն A-ի վրա կառուցված քառակուսին ևս FG-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ չունի այդպիսի հարաբերություն: Այսպիսով, A-ն ունի երկարությամբ անհամաչափելի է FG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Նորից, քանի որ ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին GH-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ է, հետևաբար FG-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է GH-ի վրա կառուցված քառակուսուն [Տե՛ս «Տարրեր» 10.6]: Եվ եթե FG-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է, ուրեմն GH-ի վրա կառուցված քառակուսին ևս ռացիոնալ է: Հետևաբար, GH-ն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է: Եվ քանի որ BC-ն CD-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ուրեմն FG-ի վրա կառուցված քառակուսին ևս GH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ չունի այդպիսի հարաբերություն: Այսպիսով, FG-ն երկարությամբ անհամաչափելի է GH-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Եվ եթե երկուսն էլ ռացիոնալ (ուղիղ գծեր) են, Ուրեմն FG-ն և GH-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր) են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով: Այսպիսով, FH-ն ապոտոմե(կտրվածք) է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.73]: Ուրեմն կարող ենք ասել, որ դա նաև երրորդ կտրվածքն (ապոտոմե) է: Քանի որ ինչպես E-ն BC-ի նկատմամբ է, այնպես էլ A-ի վրա կառուցված քառակուսին FG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, և ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին HG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, ապա հավասարության միջոցով, ինչպես E-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ A-ի վրա կառուցված քառակուսին HG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 5.22]: Եվ E-ն CD-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուրեմն A-ի վրա կառուցված քառակուսին HG-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ նույնպես չունի այդպիսի հարաբերություն: Ուստի, A-ն երկարությամբ անհամաչափ է GH-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Ուրեմն, ոչ FG-ն և ոչ էլ GH-ն համաչափ չեն երկարությամբ նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ի հետ: Հետևաբար, թող K-ի վրա կառուցված քառակուսին լինի այն (մակերեսը), որով FG-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է GH-ի վրա կառուցված քառակուսուց [Տե՛ս «Տարրեր» 10.13-ի լեմմա]: Հետևաբար, քանի որ ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին GH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, ուրեմն, փոխադարձաբար, ինչպես BC-ն BD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին K-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 5.19]: Եվ եթե BC-ն BD-ի նկատմամբ ունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ,ուրեմն FG-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես K-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ ունի այդպիսի հարաբերություն: Ուստի, FG-ն երկարությամբ համաչափ է K-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Եվ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է GH-ի վրա կառուցված քառակուսուց, այն որոշակի ուղիղ գծի վրա գտնվող քառակուսու չափով, որը երկարությամբ համաչափ է FG-ի հետ: Եվ ոչ FG-ն, ոչ էլ GH-ն երկարությամբ համաչափ չեն նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ի հետ: Ուստի, FH-ն երրորդ ապոտոմն է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.13-ի սահմանումը]:

Այսպիսով, գտնվեց երրորդ ապոտոմե (կտրվածք) FH-ն: (Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել):

Պնդում 88

Գտնել չորրորդ ապոտոմեն:

Թող տրված լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ն և տրված լինի BG-ն, որը երկարությամբ համաչափ է A-ի հետ: Այսպիսով, BG-ն նույնպես ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է: Եվ թող տրված լինեն երկու թվեր՝ DF և FE, այնպես, որ DE-ն լրիվությամբ չունենա DF-ից և FE-ից յուրաքանչյուրի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Եվ թող սահմանված լինի, որ ինչպես DE-ն է EF-ի նկատմամբ, այնպես էլ BG-ի վրա կառուցված քառակուսին GC-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.6]: Ուստի BG-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է GC-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.6]: Եվ BG-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է: Ուրեմն GC-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ռացիոնալ է: Հետևաբար, GC-ն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է: Եվ քանի որ DE-ն EF-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ուրեմն BG-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես GC-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ չունի այդպիսի հարաբերություն: Ուստի, BG-ն երկարությամբ անհամաչափ է GC-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ (ուղիղ գծեր) են: Այսպիսով, BG-ն և GC-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են), որոնք համաչափ են միայն քառակուսիներով: Ուստի, BC-ն ապոտոմե է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.73]: Հիմա, թող H-ի վրա կառուցված քառակուսին լինի այն (մակերեսը), որով BG-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է GC-ի վրա կառուցված քառակուսուց [Տե՛ս «Տարրեր» 10.13-ի լեմմա]: Հետևաբար, քանի որ ինչպես DE-ն EF-ի նկատմամբ է, այնպես էլ BG-ի վրա կառուցված քառակուսին GC-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, ուրեմն փոխադարձաբար, ինչպես ED-ն DF-ի նկատմամբ է, այնպես էլ GB-ի վրա կառուցված քառակուսին H-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 5.19]:

Պնդում 89

Գտնել հինգերորդ ապոտոմեն։

Թող տրված լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ն, և թող CG-ն լինի երկարությամբ համաչափ A-ի հետ: Այսպիսով, CG-ն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է: Եվ թող տրված լինեն երկու թվեր՝ DF և FE, այնպես, որ DE-ն կրկին չունենա DF-ի և FE-ի յուրաքանչյուրի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Եվ թող սահմանված լինի, որ ինչպես FE-ն ED-ի նկատմամբ է, այնպես էլ CG-ի վրա կառուցված քառակուսին GB-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է: Ուստի, GB-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ռացիոնալ է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.6]: Հետևաբար, BG-ն նույնպես ռացիոնալ է: Եվ ինչպես DE-ն EF-ի նկատմամբ է, այնպես էլ BG-ի վրա կառուցված քառակուսին GC-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է: Եվ DE-ն EF-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուստի, BG-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես GC-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուստի, BG-ն երկարությամբ անհամաչափ է GC-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ (ուղիղ գծեր) են: Այսպիսով, BG-ն և GC-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են), որոնք համաչափ են միայն քառակուսիներով: Ուստի, BC-ն ապոտոմե է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.73]: Այսպիսով, գտնվեց հինգերորդ ապոտոմե BC-ն: (Սա էր այն, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել):

Պնդում 90

Թող տրված լինեն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ն և երեք թվեր՝ E, BC, և CD, որոնք միմյանց նկատմամբ չունեն այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ավելին, թող CB-ն նույնպես չունենա BD-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Եվ թող սահմանված լինի, որ ինչպես E-ն BC-ի նկատմամբ է, այնպես էլ A-ի վրա կառուցված քառակուսին FG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, և ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին GH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.6]: Հետևաբար, քանի որ ինչպես E-ն BC-ի նկատմամբ է, այնպես էլ A-ի վրա կառուցված քառակուսին FG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, ուրեմն A-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է FG-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.6]: Եվ A-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է: Ուրեմն, FG-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ռացիոնալ է: Հետևաբար, FG-ն նույնպես ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է: Եվ քանի որ E-ն BC-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, A-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես չի ունենա FG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուստի, A-ն նույնպես ռացիոնալ է: Հետևաբար, GH-ն նույնպես ռացիոնալ է: Եվ քանի որ BC-ն չունի CD-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ուրեմն FG-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես չի ունենա GH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուստի, FG-ն երկարությամբ անհամաչափ է GH-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ (ուղիղ գծեր) են: Այսպիսով, FG-ն և GH-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են), որոնք համաչափ են միայն քառակուսիներով: Այսպիսով, FH-ն ապոտոմե է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.73], ու դա նաև վեցերորդ ապոտոմեն է:

Եվ քանի որ ինչպես E-ն BC-ի նկատմամբ է, այնպես էլ A-ի վրա կառուցված քառակուսին FG-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, և ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին GH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է, ուրեմն հավասարության միջոցով, ինչպես E-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ A-ի վրա կառուցված քառակուսին GH-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 5.22]: Եվ եթե E-ն CD-ի նկատմամբ չունի այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ուրեմն, A-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես չի ունենա GH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ: Ուստի, A-ն երկարությամբ անհամաչափ է GH-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]. Այսպիսով, ոչ FG-ն, ոչ GH-ն երկարությամբ համաչափ չեն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ի հետ:

Ուստի, թող K-ի վրա կառուցված քառակուսին լինի այն մակերեսը, որով FG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան GH-ի վրա կառուցված քառակուսին [Տե՛ս «Տարրեր» 10.13]: Հետևաբար, քանի որ ինչպես BC-ն CD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին GH-ի վրա կառուցված քառակուսիի նկատմամբ է, ուրեմն փոխադարձաբար, ինչպես CB-ն BD-ի նկատմամբ է, այնպես էլ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին K-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 5.19]: Եվ քանի որ CB-ն չունի BD-ի նկատմամբ այնպիսի հարաբերություն, ինչպիսին որևէ քառակուսի թիվ ունի մեկ այլ քառակուսի թվի նկատմամբ, ապա, FG-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես չի ունենա K-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ այդպիսի հարաբերություն: Ուստի, FG-ն երկարությամբ անհամաչափելի է K-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.9]: Եվ FG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան GH-ի վրա կառուցված քառակուսին՝ K-ի վրա կառուցված քառակուսիով: Այսպիսով, FG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան GH-ի վրա կառուցված քառակուսին՝ (ինչ-որ ուղղահայաց գծի) վրա կառուցված քառակուսիով, որը երկարությամբ անհամաչափելի է FG-ի հետ: Եվ ոչ FG-ն, ոչ GH-ն երկարությամբ համաչափ չեն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) A-ի հետ: Ուստի, FH-ն վեցերորդ ապոտոմե է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.16]:

Ուստի, վեցերորդ ապոտոմեն FH-ն գտնվեց: (Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել):

Պնդում 91

Եթե որևէ մակերես ընդգրկված է ռացիոնալ ուղղագծի և առաջին ապոտոմեի միջոցով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը նույնպես ապոտոմե է: Թող AB մակերեսը ընդգրկված լինի ռացիոնալ AC ուղղագծի և առաջին ապոտոմե AD-ի միջոցով: Ասում եմ, որ AB մակերեսի քառակուսի արմատը ապոտոմե է: Քանի որ AD-ն առաջին ապոտոմեն է, թող DG-ն լինի դրա կցորդը: Հետևաբար, AG-ն և DG-ն ռացիոնալ ուղղագծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով[Տե՛ս «Տարրեր» 10.73]: Եվ ամբողջ AG-ն համաչափ է (երկարությամբ) նախապես տրված ռացիոնալ ուղղագծի՝ AC-ի հետ, իսկ AG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան GD-ի վրա կառուցված քառակուսին՝ (որոշ ուղղագծի վրա կառուցված) քառակուսու չափով, որը երկարությամբ համաչափ է AG-ի հետ[Տե՛ս «Տարրեր» 10.11]:

Թող DG-ն կիսված լինի կետ E-ով: Եվ թող AG-ի վրա կիրառված լինի EG-ի վրա կառուցված քառակուսու հավասար մակերես: Եվ թող այդ մակերեսը լինի AF-ում և FG-ում պարունակվող ուղղանկյունը: Հետևաբար AF-ն համաչափ է (երկարությամբ) FG-ի հետ: Եվ թող EH, FI և GK գծված լինեն E, F և G կետերով համապատասխանաբար, զուգահեռ AC-ին: Հետևաբար, եթե AG-ի վրա կիրառված լինի մակերես, որը հավասար է DG-ի վրա կառուցված քառակուսի չորրորդ մասին, պակասելով քառակուսի պատկերով, ապա այն բաժանում է AG-ն (մասերի, որոնք) համաչափ են (երկարությամբ) [Տե՛ս «Տարրեր» 10.17]: Թող DG-ն կիսված լինի կետ E-ում: Եվ թող AG-ի վրա կիրառված լինի մակերես, որը հավասար է EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, պակասելով քառակուսի պատկերով: Եվ թող այն լինի AF-ի և FG-ի պարունակած ուղղանկյունը, AF-ն, հետևաբար, համաչափ է (երկարությամբ) FG-ի հետ:

Թող EH, FI և GK գծված լինեն E, F և G կետերով համապատասխանաբար ու զուգահեռ AC-ին: Եվ քանի որ AF-ը համաչափ է (երկարությամբ) FG-ի հետ, ապա AG-ն նույնպես համաչափ է AF-ի և FG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.15]: Բայց AG-ն նաև համաչափ է (երկարությամբ) AC-ի հետ: Այսպիսով, AF-ը և FG-ը նույնպես համաչափ են AC-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.12]: Եվ AC-ը ռացիոնալ (ուղղահայաց-գիծ) է, հետևաբար, AF և FG-ը նույնպես ռացիոնալ (ուղղահայաց-գծեր) են: Ուստի, AI և FK-ը նույնպես ռացիոնալ մակերեսներ են։[Տե՛ս «Տարրեր» 10.19]: Եվ քանի որ DE-ն համաչափ է EG-ի հետ, ապա DG-ն նույնպես համաչափ է DE-ի և EG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.15]: Սակայն, DG-ն ռացիոնալ է, բայց անհամաչափ է (երկարությամբ) AC-ի հետ: DE-ն և EG-ն, հետևաբար, յուրաքանչյուրը նույնպես ռացիոնալ են, և անհամաչափ AC-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.13]: Ուստի, DH և EK-ը յուրաքանչյուրը ռացիոնալ մակերեսներ են [Տե՛ս «Տարրեր» 10.21].

Նշանակենք LM քառակուսին, որի մակերեսը հավասար է AI մակերեսին: Եվ թող NO քառակուսին, որը հավասար է FK մակերեսին, հանված լինի LM քառակուսուց, պահպանելով իրենց ընդհանուր անկյունը LPM-ն: Այսպիսով, LM և NO քառակուսիները գտնվում են նույն անկյունագծի վրա [Տե՛ս «Տարրեր» 6.26]: Կառուցվենք պատկերի մնացած մասը, որտեղ PR-ն լինի դրանց ընդհանուր անկյունագիծը: Ուստի, քանի որ AF-ի և FG-ի կողմից պարփակված ուղղանկյունը հավասար է EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, ապա ինչպես AF-ն է EG-ի նկատմամբ, այնպես էլ EG-ը՝ FG-ի [Տե՛ս «Տարրեր» 6.17]: Բայց ինչպես AF-ը՝ EG-ի նկատմամբ, այնպես էլ AI-ը՝ EK-ի, և ինչպես EG-ը՝ FG-ի, այնպես էլ EK-ը՝ KF-ի [Տե՛ս «Տարրեր» 6.1]: Ուստի, EK-ն AI-ի և KF-ի միջին համեմատականն է [Տե՛ս «Տարրեր» 5.11]: Եվ MN-ն նույնպես LM-ի և NO-ի միջին համեմատականն է, ինչպես ցույց է տրվել ավելի վաղ [Տե՛ս «Տարրեր» 10.53]: Եվ քանի որ AI-ը հավասար է LM քառակուսուն, իսկ KF-ը՝ NO քառակուսուն, ապա MN-ն նույնպես հավասար է EK-ին: Բայց EK-ն հավասար է DH-ին, իսկ MN-ն՝ LO-ին [Տե՛ս «Տարրեր» 1.43]: Ուստի, DK-ն հավասար է UVW պրոեկցիային և NO-ին: Եվ AK-ն նույնպես հավասար է LM և NO քառակուսիների գումարին: Ուստի, մնացորդը՝ AB-ն, հավասար է ST-ին: Իսկ ST-ն LN-ի վրա կառուցված քառակուսին է: Ուստի, LN-ի վրա կառուցված քառակուսին հավասար է AB մակերեսին: Այսպիսով, LN-ն AB մակերեսի քառակուսի արմատն է:

Ուստի, LN-ն ապոտոմ է:

Քանի որ AI և FK մակերեսները ռացիոնալ են, և հավասար են LM և NO մակերեսներին համապատասխանաբար, ապա LM և NO մակերեսները, այսինքն՝ LP և PN հատվածների վրա կառուցված քառակուսիները նույնպես ռացիոնալ են: Ուստի, LP և PN հատվածներն էլ ռացիոնալ ուղիղ գծեր են:

Կրկին, քանի որ DH մակերեսը մեդիալ է և հավասար է LO-ին, ապա LO-ն նույնպես մեդիալ մակերես է: Հետևաբար, քանի որ LO-ն մեդիալ է, իսկ NO-ն ռացիոնալ, հետևաբար LO-ն և NO-ն միմյանց երկարությամբ անհամաչափ են: Եվ ինչպես LO-ն NO-ի նկատմամբ է, այնպես էլ LP-ն PN-ի նկատմամբ է [Տե՛ս «Տարրեր» 6.1]: Ուստի, LP-ն և PN-ն միմյանց երկարությամբ անհամաչափ են [Տե՛ս «Տարրեր» 10.11]: Եվ նրանք երկուսն էլ ռացիոնալ ուղիղ գծեր են: Այսպիսով, LP և PN հատվածները ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափ են միայն քառակուսիներով: Ուստի, LN-ն ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր» 10.73]: Եվ LN-ն AB մակերեսի քառակուսի արմատն է: Ուստի, AB մակերեսի քառակուսի արմատը ապոտոմ է: Ուստի, եթե մակերեսը բաղկացած է ռացիոնալ ուղիղ գծից և առաջին ապոտոմեից, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը նույնպես ապոտոմե է:

Պնդում 92

Եթե մակերեսը բաղկացած է ռացիոնալ ուղիղ գծից և երկրորդ ապոտոմից, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը հանդիսանում է միջին ռացիոնալի առաջին ապոտոմ: Թող AB մակերեսը, բաղկացած լինի AC ռացիոնալ ուղիղ գծից, և երկրորդ AD ապոտոմից: Այսպիսով, AB-ի մակերեսի քառակուսի արմատը հանդիսանում է միջին ուղիղ գծի առաջին ապոտոմ։ Թող DG-ն լինի AD-ի կցորդը: Այսպիսով, AG-ն և GD-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր) են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73], և կցորդ DG-ն համաչափելի է (երկարությամբ) նախապես սահմանված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) AC-ի հետ, և ամբողջ AG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան հավելված GD-ի վրա կառուցված քառակուսին, որոշ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսով, որը համաչափելի է (երկարությամբ) AG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.12]: Ուստի, քանի որ AG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելի մեծ է, քան GD-ի վրա կառուցված քառակուսին որոշ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսով, եթե GD-ի վրա կառուցված քառակուսու մեկ չորրորդին հավասար մակերես կցվի AG-ին և մնա չլրացված քառակուսի պատկերով, ապա այն բաժանում է AG-ն մասերի, որոնք համաչափելի են երկարությամբ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.17]: Թող կետ E-ն բաժանի DG-ն երկու մասի: Եվ թող AG-ին կիրառվի EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն հավասար մակերես, մնալով չլրացված քառակուսի պատկերով: Թող դա լինի AF-ի և FG-ի պարունակած ուղղանկյունը: Այսպիսով, AF-ը համաչափելի է FG-ի հետ (երկարությամբ): Այսպիսով, AG-ն նույնպես համաչափելի է AF-ի և FG-ի հետ (երկարությամբ) [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15]: AG-ն ռացիոնալ ուղիղ գիծ է և անհամաչափելի է AC-ի հետ: AF-ն և FG-ն նույնպես ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են) և անհամաչափելի են AC-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.13]: Այսպիսով, AI-ն և FK-ն մեդիալ մակերեսներ են [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21]: Կրկին, քանի որ DE-ն համաչափելի է EG-ի հետ (երկարությամբ), DG-ն նույնպես համաչափելի է DE-ի և EG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15]: Բայց DG-ն համաչափելի է նաև AC-ի հետ, հետևաբար DE-ն և EG-ն նույնպես ռացիոնալ են և համաչափելի են AC-ի հետ: Այսպիսով, DH-ն և EK-ն նույնպես ռացիոնալ մակերեսներ են [Տե՛ս «Տարրեր», 10.19]: Ուստի, թող կառուցվի LM քառակուսին, որը հավասար է AI-ին: Եվ թող LM-ից հանվի NO-ն, որը հավասար է FK-ին և ունի նույն LPM անկյունը: Այսպիսով, LM և NO քառակուսիները ունեն ընդհանուր անկյունագիծ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.26]: Թող PR-ը լինի նրանց (ընդհանուր) անկյունագիծը, և թող գծվի (մնացած) պատկերը: Հետևաբար, քանի որ AI-ն և FK-ն մեդիալ մակերեսներ են և հավասար են LP-ի և PN-ի վրա կառուցված քառակուսիներին համապատասխանաբար, հետևաբար LP-ի և PN-ի վրա կառուցված քառակուսիները նույնպես մեդիալ են: Ուստի, LP-ն և PN-ն նույնպես մեդիալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով: Եվ քանի որ AF-ի և FG-ի պարունակած ուղղանկյունը հավասար է EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, հետևաբար ինչպես AF-ն է EG-ի նկատմամբ, այնպես էլ EG-ն է FG-ի նկատմամբ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.17]: Բայց ինչպես AF-ն է EG-ի նկատմամբ, այնպես էլ AI-ն է EK-ի նկատմամբ: Եվ ինչպես EG-ն է FG-ի նկատմամբ, այնպես էլ EK-ն՝ FK-ի նկատմամբ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]: Ուստի, EK-ն AI-ի և FK-ի միջին համեմատականն է:

Եվ MN-ն նույնպես միջին համեմատական է LM և NO քառակուսիներին [Տե՛ս «Տարրեր», 10.53]: Եվ AI-ն հավասար է LM-ին, և FK-ն՝ NO-ին: Այսպիսով, MN-ն նույնպես հավասար է EK-ին: Նաև DH-ն հավասար է EK-ին, իսկ LO-ն՝ MN-ին [Տե՛ս «Տարրեր», 1.43]: Այսպիսով, ամբողջ DK-ն հավասար է UVW գնոմոնին և NO-ին: Հետևաբար, քանի որ ամբողջ AK-ն հավասար է LM-ին և NO-ին, որոնցից DK-ն հավասար է UVW գնոմոնին և NO-ին, մնացյալ AB-ն նույնպես հավասար է TS-ին, որն էլ LN-ի վրա կառուցված քառակուսուն: Այսպիսով, LN-ի վրա կառուցված քառակուսին հավասար է AB մակերեսին: Այսպիսով LN-ն հավասար է AB քառակուսու մակերեսին, ու պնդում ենք, որ LN-ը մեդիալ ուղիղ գծի առաջին ապոտոմեն է:

Քանի որ EK-ն ռացիոնալ մակերես է և հավասար է LO-ին, ստացվում է, որ LO-ն՝ այսինքն LP և PN ուղիղ գծերի սահմանած ուղղանկյունը, նույնպես ռացիոնալ մակերես է: Միևնույն ժամանակ, արդեն ցույց էր տրված, որ NO-ն մեդիալ մակերես է: Այսպիսով, LO-ն անհամեմատելի է NO-ի հետ: Քանի որ LO-ի և NO-ի հարաբերությունը նույնն է, ինչ LP-ի և PN-ի հարաբերությունը, ապա LP-ն և PN-ն ևս անհամեմատելի են երկարությամբ: Սակայն դրանք երկուսն էլ մեդիալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով և սահմանում են ռացիոնալ մակերես: Հետևաբար, LN-ը մեդիալ ուղիղ գծի առաջին ապոտոմենն է և միևնույն ժամանակ AB մակերեսի քառակուսի արմատը:

Ուստի AB մակերեսի քառակուսի արմատը մեդիալ ուղիղ գծի առաջին ապոտոմենն է, ինչը և պետք էր ապացուցել:

Պնդում 93

Եթե մակերեսը ձևավորվում է բանական (ուղիղ գծի) և երրորդ ապոտոմի միջոցով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը կլինի միջին (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմ։ Թող AB մակերեսը կազմված լինի բանական ուղիղ գծից` AC-ից և երրորդ ապոտոմից` AD-ից։ Ասում եմ, որ AB-ի քառակուսի արմատը երկրորդ ապոտոմն է միջին ուղիղ գծի։

Թող DG-ն լինի AD-ի կցորդը։ Այսպիսով, AG-ն և GD-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափ են միայն իրենց քառակուսիներով։ Սակայն ո՛չ AG-ն, ո՛չ GD-ն երկարությամբ չեն համաչափվում նախապես տրված ռացիոնալ ուղիղ գծին՝ AC-ին։ Այսպիսով, համընթացապես դրված ռացիոնալ ուղիղ AC-ում, AG ամբողջ քառակուսու արժեքը գերազանցում է DG-ի քառակուսին՝ որոշ ուղիղ գծի քառակուսի չափով, որը երկարությամբ համաչափելի է AG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.13]:Ապա եթե DG-ի քառակուսի չորրորդ մասն ուղղվի AG-ին՝ բայց պակասեցվի քառակուսի պատկերով, ապա այն բաժանում է AG-ն երկարություններով համաչափ մասերի [Տե՛ս «Տարրեր», 10.17]: Հետևաբար, թող DG-ն կիսվի E կետով: Եվ թող EG քառակուսիի չափով մակերեսը կիրառվի AG-ին՝ նման փոքր քառակուսիի տեսքով, ու դա կլինի AF և FG պարունակվող քառանկյունը։ Ուստի, թող LM-ը հավասար լինի AI-ին: Եվ թող NO-ն որը հավասար է FK-ին, ու որը նույն անկյան շուրջ է, հանված լինի (LM-ից): Այսպիսով, LM-ն և NO-ն նույն անկյան շուրջ են։ Թող PR-ը լինի նրանց ընդհանուր անկյունագիծը, և կռուցվի պատկերը։ Հետևաբար, քանի որ AF և FG ուղղանկյունները հավասար են EG-ի քառակուսուն, ապա ինչպես AF-ը EG-ի հետ է հարաբերակցվում, այնպես էլ EG-ը FG-ի[Տե՛ս «Տարրեր», 6.17]: Բայց նաև, ինչպես AF-ը EG-ի հետ է հարաբերակցվում, այնպես էլ AI-ը EK-ի հետ[Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]: Եվ ինչպես EG-ը FG-ի հետ է հարաբերակցվում, այնպես էլ EK-ը FK-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]: Եվ, հետևաբար, ինչպես AI-ը EK-ի հետ է հարաբերակցվում, այնպես էլ EK-ը FK-ի հետ է հարաբերակցում [Տե՛ս «Տարրեր», 5.11]: Հետևաբար, EK-ը միջին համեմատական է AI-ի և FK-ի միջև։ Եվ MN-ն նույնպես միջին համեմատական է LM և NO քառակուսիների միջև [Տե՛ս «Տարրեր», 10.53 լեմմա]:AI-ը հավասար լինի LM-ին, իսկ FK-ն NO-ին: Հետևաբար, EK-ը նույնպես հավասար է MN-ին։ Բայց MN-ը հավասար է LO-ին, իսկ EK-ը՝ DH-ին [Տե՛ս «Տարրեր», 1.43]։ Եվ այդպես DK-ի ամբողջ մասը հավասար է UVW գոմոնին և NO-ին։ Իսկ AK-ն նույնպես հավասար է LM-ին և NO-ին։ Հետևաբար, մնացորդ AB-ն հավասար է ST-ին, այսինքն՝ LN-ի քառակուսուն։ Հետևաբար, LN-ը AB մակերեսի քառակուսային արմատն է։ Այսպիսով, LN-ը մեդիալ (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմն է։ Քանի որ ապացուցվեց, որ AI-ն և FK-ն մեդիալ մակերեսներ են և հավասար են LP-ի և PN-ի քառակուսիներին (համապատասխանաբար), ապա LP-ի և PN-ի յուրաքանչյուր քառակուսին նույնպես մեդիալ է։ Հետևաբար, LP-ն և PN-ը մեդիալ ուղիղ գծեր են։ Եվ քանի որ AI-ն համաչափ է FK-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1, 10.11], ապա LP-ի քառակուսին նույնպես համաչափ է PN-ի քառակուսու հետ։ Կրկին, քանի որ ապացուցվեց, որ AI-ն անհամաչափ EK-ի հետ, ապա LM-ն նույնպես անհամաչափ է MN-ի հետ, այսինքն՝ LP-ի քառակուսին LP-ի և PN-ի ուղղանկյունի հետ։ Հետևաբար, LP-ն նույնպես երկարությամբ անհամաչափ է PN-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1, 10.11]։ Այսպիսով, LP-ն և PN-ը մեդիալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափ են միայն քառակուսով։ Ուստի կպնդենք, որ նրանք նույնպես մեդիալ են։ Քանի որ EK-ն ցույց տրվեց որպես մեդիալ (մակերես), որը հավասար է LP-ի և PN-ի ուղղանկյունին, ապա LP-ի և PN-ի ուղղանկյունները նույնպես մեդիալ են։ Հետևաբար, LP-ն և PN-ը մեդիալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափ են միայն քառակուսով և պարունակում են մեդիալ։ Հետևաբար, LN-ը մեդիալ (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմն է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.75]։ Եվ դա AB մակերեսի քառակուսային արմատն է։

Հետևաբար, AB մակերեսի քառակուսային արմատը մեդիալ (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմն է։ Եվ դա հենց այն է, ինչը պահանջվում էր ապացուցել։

Պնդում 94

Եթե մի մակերես սահմանվում է ռացիոնալ (ուղիղ գծով) և չորրորդ ապոտոմենով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը կլինի երկրորդական (ուղիղ գիծ): Թող AB մակերեսը սահմանված լինի ռացիոնալ (ուղիղ գծով) AC-ով և չորրորդ ապոտոմենով AD-ով։ Ասում եմ, որ AB մակերեսի քառակուսի արմատը երկրորդական (ուղիղ գիծ) է։ Թող DG-ն լինի AD ուղիղ գծի կցորդը ։ Այսպիսով, AG և DG ուղիղ գծերը ռացիոնալ են և համաչափելի են միայն քառակուսով [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73], իսկ AG-ն երկարությամբ համաչափելի է նախապես տրված ռացիոնալ AC ուղիղ գծին։ Ամբողջ AG ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է DG կցորդի վրա կառուցված քառակուսուց՝ այնպիսի ուղիղ գծի քառակուսով, որը երկարությամբ անհամաչափելի է AG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.14]։

Ուստի, քանի որ AG-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է GD-ի վրա կառուցված քառակուսուց՝ այնպիսի ուղիղ գծի քառակուսով, որը երկարությամբ անհամաչափելի է AG-ի հետ, հետևաբար, եթե AG-ի վրա կրառվի մակերես որը հավասար է DG-ի վրա կառուցված քառակուսու չորրորդ մասին, և պակասի քառակուսի չափով, ապա այն բաժանում է AG-ն երկարությամբ անհամաչափելի մասերի[Տե՛ս «Տարրեր», 10.18]։

Թող կետ E-ն կիսի DG-ն։ Եվ թող AG-ի վրա կիրառվի այնպիսի մակերես, որը հավասար է EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Թող այդ մակերեսը լինի AF և FG ուղիղ գծերով սահմանված ուղղանկյունը։ Այսպիսով, AF-ն երկարությամբ անհամաչափելի է FG-ի հետ։

Թող E, F և G կետերից անցնող EH, FI և GK ուղիղ գծերը քաշված լինեն՝ զուգահեռ AC և BD ուղիղ գծերին։ Քանի որ AG-ն ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափելի է AC-ի հետ, ամբողջ AK մակերեսն այսպիսով նույնպես ռացիոնալ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.19]։ Կրկին, քանի որ DG-ն երկարությամբ անհամաչափելի է AC-ի հետ և երկուսն էլ ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, DK մակերեսը մեդիալ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21]։ Ու կրկին, քանի որ AF-ն երկարությամբ անհամաչափելի է FG-ի հետ, ապա AI-ն նույնպես անհամաչափելի է FK-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1, 10.11]։ Թող կառուցվի LM քառակուսին, որը հավասար է AI-ին։ Թող նաև NO մակերեսը, որը հավասար է FK-ին և նույն անկյուն LPM-ի ներքո է, հանվի LM-ից։ Այսպիսով, LM և NO քառակուսիները տեղադրված են ընդհանուր անկյունագծի վրա [Տե՛ս «Տարրեր», 6.26]։ Թող PR-ը լինի դրանց ընդհանուր անկյունագիծը, կկառուցվի ամբողջ պատկեր։

Քանի որ AF և FG ուղիղ գծերի սահմանած ուղղանկյունը հավասար է EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, ապա, ինչպես AF-ը EG-ին է հարաբերում, այնպես էլ EG-ը՝ FG-ին [Տե՛ս «Տարրեր», 6.17]։ Բայց, ինչպես AF-ը EG-ին է հարաբերում, այնպես էլ AI-ն՝ EK-ին է, և ինչպես EG-ը FG-ին, այնպես էլ EK՝ FK-ին է [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]։

Այսպիսով, EK-ն AI-ի և FK-ի միջին համեմատականն է [Տե՛ս «Տարրեր», 5.11]։ MN-ն նույնպես LM և NO քառակուսիների միջին համեմատականն է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.13, լեմմա], իսկ AI-ն հավասար է LM-ին, և FK-ն՝ NO-ին։ Ուստի, EK-ն նույնպես հավասար է MN-ին։

Նաև DH-ն հավասար է EK-ին, իսկ LO-ն՝ MN-ին [Տե՛ս «Տարրեր», 1.43]։ Ուստի,ամբողջ DK-ն հավասար է UVW գնոմոնին և NO-ին։ Քանի որ AK-ն հավասար է LM և NO քառակուսիների գումարին, DK-ն հավասար է UVW գնոմոնին և NO քառակուսուն, ուստի մնացորդ AB-ն հավասար է ST-ին, այսինքն՝ LN-ի վրա կառուցված քառակուսուն։

Ուստի, LN-ը AB մակերեսի քառակուսի արմատն է։ Այսպիսով, LN-ն իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, որը կոչվում է երկրորդական։

Քանի որ AK-ն ռացիոնալ է և հավասար է LP-ի և PN-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարին, ապա LP-ի և PN-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը նույնպես ռացիոնալ է։ Կրկին, քանի որ DK-ն մեդիալ է և հավասար է LP-ի և PN-ի սահմանած ուղղանկյան կրկնապատիկին, ապա LP-ի և PN-ի սահմանած ուղղանկյան կրկնապատիկը մեդիալ է։

Եվ քանի որ արդեն ցույց է տրված, որ AI-ն անհամաչափելի է FK-ի հետ, ապա LP-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես անհամաչափելի է PN-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Այսպիսով, LP-ն և PN-ն այնպիսի ուղիղ գծեր են, որոնք անհամաչափելի են քառակուսիներով, ինչն ապահովում է, որ դրանց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը լինի ռացիոնալ, իսկ դրանց սահմանած ուղղանկյան կրկնապատիկը՝ մեդիալ։

LN-ն, հետևաբար, այն իռացիոնալ ուղիղ գիծն է, որը կոչվում է երկրորդական [Տե՛ս «Տարրեր», 10.76]։ Եվ այն AB մակերեսի քառակուսի արմատն է։ Ուստի AB մակերեսի քառակուսի արմատը երկրորդական ուղիղ գիծն է։ Սա այն էր, ինչ պահանջվում էր ապացուցել։

Պնդում 95

Եթե որևէ մակերես սահմանվում է ռացիոնալ (ուղիղ գծով) և հինգերորդ ապոտոմով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը այն (ուղիղ գիծն) է, որը ռացիոնալ մակերեսի հետ միասին սահմանում է ամբողջ մեդիալ։ Թող AB մակերեսը սահմանված լինի ռացիոնալ AC-ով և հինգերորդ ապոտոմով՝ AD-ով: Ասում եմ, որ AB մակերեսի քառակուսի արմատը այն ուղիղ գիծն է, որը ռացիոնալ մակերեսի հետ միասին սահմանում է ամբողջ մեդիալ:

Թող DG-ն լինի AD-ի կցորդ: Ուստի AG-ն և DG-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73], և DG կցորդը ուղիղ գծի երկարությամբ համաչափելի է նախապես տրված ռացիոնալ՝ AC-ին: Եվ ամբողջ AG-ի քառակուսին գերազանցում է DG հավելվածի քառակուսուն մի ուղիղ գծի քառակուսով, որը անհամաչափելի է AG-ի երկարության հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15]:

Ուստի, եթե DG-ի քառակուսի չորրորդ մասին հավասար մակերես կիրառվի AG-ի վրա, ապա այն բաժանում է AG-ն մասերի, որոնք անհամաչափելի են [Տե՛ս «Տարրեր», 10.18]: Թող կետ E-ն բաժանի DG-ն երկու մասի , և թող EG-ի քառակուսուն հավասար մակերես կիրառված լինի AG-ի վրա: Թող դա լինի AF և FG ուղիղ գծերով սահմանված ուղղանկյունը: Ուստի, AF-ն անհամաչափելի է երկարությամբ FG-ի հետ։

Եվ քանի որ AG-ն անհամաչափելի է CA-ի հետ երկարությամբ, և երկուսն էլ ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են), AK-ն, հետևաբար, մեդիալ մակերես է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21]: Կրկին, քանի որ DG-ն ռացիոնալ է և համաչափելի է երկարությամբ AC-ի հետ, ապա DK-ն ռացիոնալ մակերես է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.19]:

Ուստի թող կառուցված լինի LM քառակուսին, որը հավասար է AI-ին: Եվ թող կառուցված լինի NO քառակուսին, որը հավասար է FK-ին, և որը հանվել է NO-ից LPM անկյան շուրջ: Այսպիսով, LM և NO քառակուսիները հենվում են նույն անկյունագծի վրա [Տե՛ս «Տարրեր», 6.26]: Թող PR-ը լինի դրանց ընդհանուր անկյունագիծը, և մնացած պատկերը կամբողջացվի:

Ուստի, ինչպես նախորդ դրույթներում, կարելի է ցույց տալ, որ LN-ը AB մակերեսի քառակուսի արմատն է: Ասում եմ, որ LN-ը այն ուղիղ գիծն է, որը ռացիոնալ մակերեսի հետ միասին սահմանում է մեդիալ:

Քանի որ ցույց տրվել էր, որ AK-ն մեդիալ մակերես է և հավասար է LP-ի և PN-ի վրա գտնվող քառակուսիների գումարին, ապա LP-ի և PN-ի վրա գտնվող քառակուսիների գումարը մեդիալ է: Եվ նորից, քանի որ DK-ն ռացիոնալ է և հավասար է LP-ի և PN-ի սահմանած ուղղանկյան կրկնապատիկին, վերջինս ևս ռացիոնալ է: Եվ քանի որ AI-ն անհամաչափելի է FK-ի հետ, ապա LP-ի վրա գտնվող քառակուսին ևս անհամաչափելի է PN-ի վրա գտնվող քառակուսու հետ: Ուստի, LP-ն և PN-ը ուղիղ գծեր են, որոնք անհամաչափելի են քառակուսիներով, ինչի հետևանքով դրանց վրա գտնվող քառակուսիների գումարը մեդիալ է, և դրանց սահմանած ուղղանկյան կրկնակիի արժեքը ռացիոնալ է: Ուստի, LN մնացորդը այն իռացիոնալ ուղիղ գիծն է, որը ռացիոնալ մակերեսի հետ միասին սահմանում է մեդիալ ամբողջ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.77]: Եվ այն AB մակերեսի քառակուսի արմատն է:

Ուստի, AB մակերեսի քառակուսի արմատը այն ուղիղ գիծն է, որը ռացիոնալ մակերեսի հետ միասին սահմանում է մեդիալ ամբողջ: Եվ սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել:

Պնդում 96

Եթե մակերեսը կազմված է ռացիոնալ (ուղիղ գծի) և վեցերորդ ապոտոմի միջոցով, ապա այդ մակերեսի քառակուսի արմատը այն (ուղիղ գիծն) է, որը մեդիալ (մակերեսի) հետ միասին սահմանում է մեդիալ ամբողջ:

Թող AB մակերեսը կազմված լինի ռացիոնալ (ուղիղ գծի) AC-ի և վեցերորդ ապոտոմի AD-ի միջոցով։ Ասում եմ, որ AB մակերեսի քառակուսի արմատը այն (ուղիղ գիծն) է՝ AH, որը մեդիալ (մակերեսի) հետ միասին սահմանում է մեդիալ ամբողջ:

Թող DG-ն լինի AD-ի կցորդը։ Ուստի AG-ն և GD-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73], և ոչ մեկը երկարությամբ համաչափելի չէ նախապես տրված ռացիոնալ ուղիղ գծի՝ AC-ի հետ, և ամբողջ AG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելին է, քան GD-ի վրա կառուցված քառակուսին, ինչ-որ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափ, որը երկարությամբ անհամաչափելի է AG-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.16]։

Ուստի, քանի որ AG-ի վրա կառուցված քառակուսին ավելին է, քան GD-ի վրա կառուցված քառակուսին ինչ-որ ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափ, որը երկարությամբ անհամաչափ է AG-ի հետ, ապա եթե մակերեսը, որը հավասար է GD-ի վրա կառուցված քառակուսու չորրորդ մասին, կիրառվի AG-ի վրա, ապա այն բաժանում է (AG-ը) երկարությամբ անհամաչափ մասերի [Տե՛ս «Տարրեր», 10.18]։

Ուստի, թող կետ E-ն բաժանի DG-ն ։ Թող մակերեսը, որը հավասար է EG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, կիրառված լինի AG-ի վրա, ու այն լինի AF և FG ուղղագծերի միջև պարունակված ուղղանկյուն։ Ուստի, AF-ը երկարությամբ անհամաչափելի է FG-ի հետ։ Եվ ինչպես AF-ն է հարաբերվում FG-ի հետ, այնպես էլ AI-ն FK-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]։ Ուստի, AI-ն անհամաչափ է FK-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]։

Քանի որ AG-ն և AC-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք միայն համաչափելի են քառակուսով, AK-ը միջինական մակերես է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21]։ Կրկին, քանի որ AC-ն և DG-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք երկարությամբ անհամաչափ են, DK-ն նույնպես միջինական մակերես է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21]։ Ուստի, քանի որ AG-ն և GD-ն համաչափելի են միայն քառակուսով, AG-ն երկարությամբ անհամաչափելի է GD-ի հետ։ Եվ ինչպես AG-ն է հարաբերում GD-ի հետ, այնպես էլ AK-ը KD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]։ Ուստի, AK-ը անհամաչափ է KD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]։

Թող կառուցված լինի LM քառակուսին, որը հավասար է AI-ին։ Թող NO-ն, որը հավասար է FK-ին, և նույն անկյան շուրջը, հանված լինի LM-ից։ Ուստի, LM և NO քառակուսիները կառուցված են նույն անկյան շուրջը [Տե՛ս «Տարրեր», 6.26]։ Թող PR-ը լինի նրանց ընդհանուր անկյունագիծը, և թող մնացած պատկերը ամբողջացվի։

Այսպիսով, վերոնշյալ նմանությամբ, մենք կարող ենք ցույց տալ, որ LN-ը AB-ի մակերեսի քառակուսի արմատն է։ Ասում եմ, որ LN-ը այն ուղիղ գիծն է, որը միջինական մակերեսի հետ միջինական ամբողջականություն է կազմում։

Քանի որ ցույց է տրված որ AK-ն միջինական մակերես է և հավասար է LP և PN քառակուսիների գումարին, ապա LP և PN-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը նույնպես միջինական է։ Նորից, քանի որ DK-ն ցույց է տրված որպես միջինական մակերես և հավասար է LP և PN ուղղագծերի միջև պարունակված ուղղանկյան կրկնապատիկին, ապա այդ ուղղանկյան կրկնապատիկը նույնպես միջինական է։

Քանի որ AK-ն ցույց է տրված որպես անհամաչափ DK-ի հետ, ուրեմն LP և PN ուղղագծերի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը նույնպես անհամաչափ է այդ ուղղանկյան կրկնապատիկի հետ։ Եվ քանի որ AI-ն անհամաչափ է FK-ի հետ, LP-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես անհամաչափ է PN-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Ուստի, LP-ն և PN-ը ուղիղ գծեր են, որոնք անհամաչափ են քառակուսով, ինչը նրանց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը դարձնում է մեդիալ, և նրանց պարունակած ուղղանկյան կրկնապատիկը նույնպես մեդիալ է։ Բացի այդ, նրանց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է նրանցով կոռուցված ուղղանկյան կրկնապատիկի հետ։

Ուստի, LN-ը այն իռացիոնալ ուղիղ գիծ է, ինչը մեդիալ մակերեսի հետ միջինական ամբողջականություն է կազմում [Տե՛ս «Տարրեր», 10.78]։ Եվ դա մակերես AB-ի քառակուսի արմատն է։

Այսպիսով, մակերես AB-ի քառակուսի արմատը այն ուղիղ գիծն է, որը միջինական մակերեսի հետ միջինական ամբողջականություն է կազմում։ Սա հենց այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 97

Ապոտոմեի վրա կառուցված քառակուսին, կիրառված ռացիոնալ ուղիղ գծի վրա, տալիս է առաջին ապոտոմե՝ որպես լայնություն։ Թող AB-ն լինի ապոտոմ, իսկ CD-ն՝ ռացիոնալ ուղիղ գիծ: Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի վրա դրված քառակուսուն, կիրառվի CD-ին՝ CF-ը ձևավորելով որպես լայնություն: Այսպիսով, CF-ը առաջին ապոտոմ է։

Թող BG-ն լինի AB-ի կցորդը։ Այդպես, AG և GB ռացիոնալ ուղիղ-գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73]: Եվ թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի վրա դրված քառակուսուն, և KL-ը, որը հավասար է BG-ի վրա դրված քառակուսուն, կիրառվեն CD-ի վրա։ Այդպես, ամբողջ CL-ն հավասար է AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարին, որոնցից CE-ն հավասար է AB-ի վրա դրված քառակուսուն: Մնացորդ FL-ն, հետևաբար, հավասար է երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունին [Տե՛ս «Տարրեր», 2.71]:

Թող FM-ն լինի բաժանված կետ N-ում։ Եվ թող NO-ն գծվի N-ից, ու լինի զուգահեռ CD-ին։ Այդպես, FO և LN-ը հավասար են AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյուններին։ Եվ քանի որ AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, և DM-ն հավասար է AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարին, ապա DM-ն նույնպես ռացիոնալ է։ Եվ այն կիրառվել է ռացիոնալ ուղիղ-գիծ CD-ին, ստեղծելով CM որպես լայնություն։ Հետևաբար, CM-ն ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափելի է CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.20]: Կրկին, քանի որ երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը մեդիալ է, և FL-ը հավասար է երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունին, ապա FL-ը մեդիալ մակերես է։

Եվ այն կիրառվում է CD ռացիոնալ ուղիղ-գծին, ձևավորելով FM որպես լայնություն։ FM-ն, հետևաբար, ռացիոնալ է և երկարությամբ անհամաչափելի է CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.22]: Եվ քանի որ AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, իսկ երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը մեդիալ է, ապա AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարը անհամարժեք է երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունին։ Եվ CL-ը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարին, իսկ FL-ը՝ երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունին։ DM-ն, հետևաբար, անհամարժեք է FL-ին։ Եվ քանի որ DM-ը համապատասխանում է FL-ին, CM-ն էլ համապատասխանում է FM-ին [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]: CM-ն, հետևաբար, անհամաչափելի է երկարությամբ FM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ ուղիղ-գծեր են: Այդպես, CM-ը և MF-ը ռացիոնալ ուղիղ-գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսով։ CF-ը, հետևաբար, ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73]: Եվ հետևաբար, այն նաև առաջին ապոտոմ է։

Քանի որ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը միջին հարաբերական է AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիներին [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21 լեմմա], իսկ CH-ն հավասար է AG-ի վրա դրված քառակուսուն, և KL-ը հավասար է BG-ի վրա դրված քառակուսուն, և NL-ը հավասար է AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունին, NL-ը, հետևաբար, նաև միջին հարաբերական է CH-ի և KL-ի հետ։ Այդպես, ինչպես CH-ն է NL-ի հետ, այնպես էլ NL-ը՝ KL-ի հետ։ Բայց, ինչպես CH-ն է NL-ի հետ, այնպես էլ CK-ն է NM-ի հետ, և ինչպես NL-ը՝ KL-ի հետ, այնպես էլ NM-ը՝ KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]: Հետևաբար, CK-ի և KM-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը հավասար է NM-ի վրա դրված քառակուսու քառորդին՝ որը նշանակում է FM-ի վրա դրված քառակուսու քառորդին [Տե՛ս «Տարրեր», 6.17]: Եվ քանի որ AG-ի վրա դրված քառակուսին համաչափելի է GB-ի վրա դրված քառակուսու հետ, CH-ն նույնպես համահարթվում է KL-ի հետ։ Եվ ինչպես CH-ն է KL-ի հետ, այնպես էլ CK-ն է KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]: CK-ն, հետևաբար, համաչափելի է երկարությամբ KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Հետևաբար, քանի որ CM-ը և MF-ը երկու անհավասար ուղղագծեր են, իսկ CK-ի և KM-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը, որը հավասար է FM-ի վրա դրված քառակուսու քառորդին, կիրառվել է CM-ի վրա, և քանի որ CK-ն համաչափելի է երկարությամբ KM-ի հետ, CM-ի վրա դրված քառակուսին մեծ է MF-ի վրա դրված քառակուսուց որոշ ուղիղ գծիի քառակուսով, որը համաչափելի է երկարությամբ CM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.17]: Եվ CM-ը համահարթվում է երկարությամբ նախապես դրված ռացիոնալ ուղիղ-գծի CD-ի հետ։ Հետևաբար, CF-ը առաջին ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15]։

Այդպես, ապոտոմի վրա դրված քառակուսին, կիրառված ռացիոնալ ուղիղ-գծին, առաջացնում է առաջին ապոտոմ որպես լայնություն։ Դա այն է, ինչ պահանջվում էր ապացուցել։

Պնդում 98

Այն քառակուսին որը առաջին ապոտոմի միջին ուղիղ գծի վրա է, և կիրառված է ռացիոնալ ուղիղ-գծին, առաջացնում է երկրորդ ապոտոմ որպես լայնություն։

Թող AB-ն լինի միջին ուղիղ-գծի առաջին ապոտոմը, և CD-ն՝ ռացիոնալ ուղիղ գիծ: Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի վրա դրված քառակուսուն, կիրառված լինի CD-ին, առաջացնելով CF որպես լայնություն: Ես ասում եմ, որ CF-ը երկրորդ ապոտոմ է։

Թող BG-ն լինի AB-ին կցորդ: Այսպիսով, AG և GB-ը միջին ուղիղ-գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսում, պարունակելով ռացիոնալ մակերես [Տե՛ս «Տարրեր», 10.74]: Եվ թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի վրա դրված քառակուսուն, կիրառված լինի CD-ին, առաջացնելով CK որպես լայնություն, իսկ KL-ը, որը հավասար է GB-ի վրա դրված քառակուսուն, առաջացնի KM որպես լայնություն: Այսպիսով, CL-ի ամբողջը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարին: Այսպիսով, CL-ը նաև միջին մակերես է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15, 10.23]: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ (ուղիղ-գծին) CD, առաջացնելով CM որպես լայնություն: CM-ն, հետևաբար, ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափելի է CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.22]: Եվ քանի որ CL-ը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարին, որի մեջ AB-ի վրա դրված քառակուսին հավասար է CE-ին, մնացորդը՝ երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը, հավասար է FL-ին [Տե՛ս «Տարրեր», 2.71]: Եվ երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը ռացիոնալ է: Այսպիսով, FL-ը ռացիոնալ է: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ ուղիղ-գծին FE, առաջացնելով FM որպես լայնություն: FM-ն, հետևաբար, նույնպես ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափելի է CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.20]: Ուստի, քանի որ AG-ի և GB-ի վրա դրված քառակուսիների գումարը՝ այսինքն CL-ն, միջին է, իսկ երկու անգամ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը՝ այսինքն՝ FL-ը, ռացիոնալ է, CL-ը, հետևաբար, անհամաչափելի է FL-ի հետ: Եվ ինչպես CL-ն է FL-ի հետ, այնպես էլ CM-ն է FM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]: Այսպիսով, CM-ն անհամաչափելի է երկարությամբ FM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ ուղիղ-գծեր են: Այսպիսով, CM-ը և MF-ը ռացիոնալ ուղիղ-գծեր են, որոնք համահարթվում են միայն քառակուսում: CF-ը, հետևաբար, ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73]: Այսպես, կասենք, որ այն նաև երկրորդ ապոտոմ է։

Թող FM-ն բաժանված լինի N կետում: Եվ թող NO-ն անցնի կետ N-ի միջով, զուգահեռ CD-ին: Այսպիսով, FO-ն և NL-ը յուրաքանչյուրն հավասար են AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունին: Եվ քանի որ AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը միջին համեմատական է AG-i և GB-ի վրա դրված քառակուսիների հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21 լեմ.], իսկ AG-ի վրա դրված քառակուսին հավասար է CH-ին, և AG-ի և GB-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը հավասար է NL-ին, իսկ BG-ի վրա դրված քառակուսին հավասար է KL-ին, NL-ը, հետևաբար, նաև միջին համեմատական է CH-ի և KL-ի հետ: Այսպիսով, ինչպես CH-ն է NL-ի հետ, այնպես էլ NL-ն է KL-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 5.11]: Բայց ինչպես CH-ն է NL-ի հետ, այնպես էլ CK-ն է NM-ի հետ, և ինչպես NL-ն է KL-ի հետ, այնպես էլ NM-ն է MK-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]: Այսպիսով, ինչպես CK-ն է NM-ի հետ, այնպես էլ NM-ն է KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 5.11]: AG-ի և BG-ի վրա դրված (քառակուսիների) գումարից հավասար ուղղանկյուն CK-ի և KM-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը հավասար է NM-ի վրա դրված քառակուսուն [Տե՛ս «Տարրեր», 6.17], այսինքն՝ FM-ի վրա դրված քառակուսու չորրորդ մասը, և քանի որ AG-ի վրա դրված քառակուսին համաչափելի է BG-ի վրա դրված քառակուսուն, CH-ն նաև հհամաչափելի է KL-ի հետ, այսինքն՝ CK-ն՝ KM-ի հետ: Այսպիսով, քանի որ CM-ն և MF-ն երկու տարբեր ուղղագծեր են, և CK-ի և KM-ի միջև պարունակվող ուղղանկյունը, որը հավասար է MF-ի վրա դրված քառակուսու չորրորդ մասին, կիրառվել է ավելի մեծ CM-ին, որը քիչ է մնացել քառակուսային պատկերից, և բաժանել է այն համաչափելի (համակարգված) մասերի, CM-ի վրա դրված քառակուսին ավելի մեծ է MF-ի վրա դրված քառակուսուց, այն քառակուսու չափով, որը համաչափելի է CM-ի երկարության հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.17]: Կցորդ FM-ն էլ համաչափելի է դրված ռացիոնալ ուղիղ-գծի՝ CD-ի երկարությանը: CF-ը, հետևաբար, երկրորդ ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.16].

Այսպիսով, առաջին ապոտոմի քառակուսին միջին ուղիղ-գծի վրա, կիրառված ռացիոնալ ուղիղ-գծի հետ, առաջացնում է երկրորդ ապոտոմ որպես լայնություն: Իսկ դա հենց այն է, ինչն անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 99

Այն քառակուսին որը երկրորդ ապոտոմի միջին ուղիղ գծի վրա է, և կիրառված է ռացիոնալ ուղիղ-գծին, առաջացնում է երրորդ ապոտոմ որպես լայնություն։

Թող AB-ն լինի մեդիալ ուղիղ-գծի երկրորդ ապոտոմը, իսկ CD-ն՝ ռացիոնալ ուղիղ-գիծ: Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի քառակուսուն, կիրառվի CD-ին, ստեղծելով CF որպես լայնություն: Ես ասում եմ, որ CF-ն երրորդ ապոտոմ է:

Թող BG-ն լինի AB-ին կցորդը: Ուստի, AG-ն և GB-ն միջին ուղիղ-գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսում, պարունակելով մեդիալ մակերես [Տե՛ս «Տարրեր», 10.75]: Եվ թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի քառակուսուն, կիրառվի CD-ին, ստեղծելով CK-ն որպես լայնություն: Եվ թող KL-ն, որը հավասար է BG-ի քառակուսուն, կիրառվի KH-ին, ստեղծելով KM որպես լայնություն: Ուստի, CL ամբողջությամբ հավասար է AG և GB-ի քառակուսիների գումարին: Ուստի, CL-ն նույնպես մեդիալ մակերես է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15, 10.23]: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ ուղիղ-գծին CD-ին, ստեղծելով CM որպես լայնություն: Ուստի, CM-ն ռացիոնալ է, և համաչափելի է CD-ի երկարության հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.22]: Եվ քանի որ CL-ն ամբողջությամբ հավասար է AG և GB-ի քառակուսիների գումարին, որոնցից CE-ն հավասար է AB-ի քառակուսուն, մնացած LF-ը, հետևաբար, հավասար է երկու անգամ AG և GB-ի առանձին մակերեսներին [Տե՛ս «Տարրեր», 2.71]: Ուստի, թող FM-ն կիսվի N կետում: Եվ թող NO-ն սկսվի N-ով, զուգահեռ CD-ին: Ուստի, FO-ն և NL-ը հավասար են AG և GB-ի առանձին մակերեսներին: Եվ AG և GB-ի առանձին մակերեսները մեդիալ են: Ուստի, FL-ն նույնպես մեդիալ է: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ EF ուղիղ-գծին, ստեղծելով FM որպես լայնություն: FM-ն, հետևաբար, ռացիոնալ է, և անհամաչափելի է CD-ի երկարության հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.22]:

Ուստի, ինչպես CK-ն է MN-ի նկատմամբ, այնպես էլ MN-ը՝ KM-ի նկատմամբ [Տե՛ս «Տարրեր», 5.11]: Ուստի, CK և KM-ի կողմերով կազմված առանձին մակերեսը հավասար է MN-ի քառակուսուն, այսինքն՝ FM-ի քառակուսու չորրորդ մասին [Տե՛ս «Տարրեր», 6.17]: Ուստի, քանի որ CM և MF-ը երկու անհավասար ուղիղ-գծեր են, և մեկ տարածք, որը հավասար է FM-ի քառակուսու չորրորդ մասին, կիրառվել է CM-ին, և բաժանում է այն համաչափելի մասերի, CM-ի քառակուսին մեծ է, քան ME-ի քառակուսին՝ ռացիոնալ ուղիղ-գծի քառակուսով, որը համատեղելի է CM-ի երկարության հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.17]: Եվ ոչ CM-ը, ոչ էլ MF-ը համատեղելի չեն երկարությամբ նախորդում նշված ռացիոնալ ուղիղ-գծի CD-ի հետ: CF-ը, հետևաբար, երրորդ ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.13].

Ուստի, երկրորդ ապոտոմի քառակուսիմն, կիրառված ռացիոնալ ուղիղ-գծի վրա, ստեղծում է երրորդ ապոտոմ որպես լայնություն: Սա հենց այն է, ինչ պահանջվում էր ապացուցել։

Պնդում 100

Այն քառակուսին որը երրորդ ապոտոմի միջին ուղիղ գծի վրա է, և կիրառված է ռացիոնալ ուղիղ-գծին, առաջացնում է չորրորդ ապոտոմ որպես լայնություն։

Ուստի, թող AB-ն լինի երկրորդական ուղիղ-գիծ, և CD-ն՝ ռացիոնալ ուղիղ-գիծ: Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի քառակուսուն, կիրառվի CD ռացիոնալ ուղիղ-գծին, ձևավորելով CF՝ որպես լայնություն: Ես ասում եմ, որ CF-ն չորրորդ ապոտոմ է: Թող BG-ն լինի AB-ին կցորդը: Ուստի, AG-ն և GB-ն անհամաչափելի են քառակուսիով, ինչը նշանակում է, որ AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, և երկու անգամ AG-ի և GB-ի կազմած մակերեսի միջանկյալ մաս է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.76]: Եվ թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի քառակուսուն, կիրառվի CD-ին, ձևավորելով CK-ն որպես լայնություն, և KL-ն, որը հավասար է BG-ի քառակուսուն, ձևավորելով KM-ն որպես լայնություն: Ուստի, CL-ի ամբողջականությունը հավասար է AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարին: Եվ AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է: CL-ն էլ ռացիոնալ է: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ ուղիղ-գիծ CD-ին, ձևավորելով CM՝ որպես լայնություն: Ուստի, CM-ն էլ ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափելի է CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.20]: Եվ քանի որ CL-ի ամբողջականությունը հավասար է AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարին, որոնցից CE-ն հավասար է AB-ի քառակուսուն, մնացորդ FL-ն հավասար է երկու անգամ AG-ի և GB-ի պարփակված դրույքին [Տե՛ս «Տարրեր», 2.71]: Ուստի, թող FM-ն կիսվի N կետում: Եվ թող NO-ն գծվի N-ից՝ զուգահեռ CD-ին կամ ML-ին:

Ուստի, FO-ն և NL-ն յուրաքանչյուրը հավասար են AG և GB-ի պարփակված մակերեսին: Եվ քանի որ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսի կրկնապատիկը միջանկյալ է, և հավասար է FL-ին, FL-ն էլ միջանկյալ է: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ (ուղիղ-գիծ) FE-ին, ձևավորելով F'M՝ որպես լայնություն: Ուստի, FM-ն ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափ չէ CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.22]: Եվ քանի որ AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, և երկու անգամ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսը միջանկյալ է, AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարը համաչափ չէ երկու անգամ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսի հետ: Եվ CL-ը հավասար է AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարին, իսկ FL-ը հավասար է երկու անգամ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսին: CL-ը, այսպեսով, համաչափ չէ FL-ի հետ: Եվ քանի որ CL-ը FL-ին է, այնպես էլ CM-ն MF-ին է [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]: CM-ն էլ երկարությամբ համաչափ չէ MF-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ (ուղիղ-գծեր) են: Ուստի, CM և MF-ն ռացիոնալ (ուղիղ-գծեր են), որոնք միայն քառակուսիով են համաչափ: CF-ը, այսպեսով ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73]. Ուստի, ես ասում եմ, որ դա նաև չորրորդ ապոտոմ է: Քանի որ AG-ն և GB-ն համաչափ չեն քառակուսիով, AG-ի քառակուսին այսպես էլ համաչափ չէ GB-ի քառակուսու հետ: Եվ CH-ը հավասար է AG-ի քառակուսուն, իսկ KL-ը՝ GB-ի քառակուսուն: Ուստի, CH-ը համաչափ չէ KL-ի հետ: Եվ քանի որ CH-ը KL-ին է, այնպես էլ CK-ն KM-ին է [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]: CK-ն էլ երկարությամբ համաչափ չէ KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Եվ քանի որ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսը միջին համեմատական է AG-ի և GB-ի քառակուսիների հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.21], իսկ AG-ի քառակուսին հավասար է CH-ին, GB-ի քառակուսին՝ KL-ին, իսկ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսը՝ NL-ին, NL-ը միջին համադրող է CH-ի և KL-ի հետ: Ուստի, ինչպես CH-ը NL-ին է հարաբերում, այնպես էլ NL-ը՝ KL-ին: Բայց քանի որ CH-ը NL-ին է, այնպես էլ CK-ը NM-ին է, ու NL-ը հարաբերում է KL-ին, այնպես էլ NM-ը KM-ին է [Տե՛ս «Տարրեր», 6.1]: Ուստի, քանի որ CK-ը MN-ին է հարաբերում, այնպես էլ MN-ը KM-ին է [Տե՛ս «Տարրեր», 5.111]. CK և KM-ի պարփակված մակերեսը հավասար է MN-ի քառակուսուն՝ այսինքն, FM-ի քառակուսու չորրորդ մասին [Տե՛ս «Տարրեր», 6.17]. Ուստի, քանի որ CM և MF երկու տարբեր (ուղիղ-գծեր) են, և CK-ի և KM-ի պարփակված մակերեսը, որը հավասար է ME-ի քառակուսու)ժ չորրորդ մասին, կիրառվել է CM-ի վրա, որն ի վերջո չի հասնում քառակուսի եզրին և բաժանում է այն համաչափ չհամակարգվող մասերի, CM-ի քառակուսին այդպես ավելի մեծ է MF-ի քառակուսին քան այն քառակուսին, որը ուղիղ-գիծ է, երկարությամբ համաչափ չէ CM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.18]. Եվ CM-ի ամբողջականությունը երկարությամբ համաչափ է նախորդում ռացիոնալ ուղիղ-գիծ CD-ի հետ: Ուստի, CF-ը չորրորդ ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.14].

Պնդում 101

Այն քառակուսին որը չորրորդ ապոտոմի միջին ուղիղ գծի վրա է, և կիրառված է ռացիոնալ ուղիղ-գծին, առաջացնում է հինգերորդ ապոտոմ որպես լայնություն։

Թող AB-ն լինի այն ուղիղ-գիծը, որը ռացիոնալ մակերեսի հետ կազմում է միջին ամբողջություն, և CD-ն՝ ռացիոնալ ուղիղ-գիծ: Եվ թող CB-ն, որը հավասար է AB-ի քառակուսուն, կիրառվի CD-ին, ձևավորելով CF՝ որպես լայնություն: Ես ասում եմ, որ CF-ն է հինգերորդ ապոտոմը:

Թող BG-ն լինի AB-ին կցորդ: Ուստի, AG-ն և GB-ն համաչափ չեն քառակուսիով, ինչը նշանակում է, որ նրանց վրա գտնվող քառակուսիների գումարը միջին է, և երկու անգամ նրանց պարփակված մակերեսը ռացիոնալ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.77]: Եվ թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի քառակուսուն, կիրառվի CD-ին, իսկ KL-ն՝ հավասար է GB-ի քառակուսուն: CL-ի ամբողջականությունն այսպիսով հավասար է AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարին: Եվ AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարը միջին է: Այսպիսով, CL-ն միջին է: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ (ուղիղ-գիծ) CD-ին, ձևավորելով CM՝ որպես լայնություն: CM-ն այսպիսով ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ չէ CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.22]:

Եվ քանի որ CL-ի ամբողջությունը հավասար է AG-ի և GB-ի քառակուսիների գումարին, որոնցից CE-ն հավասար է AB-ի քառակուսուն, մնացորդ FL-ն հավասար է երկու անգամ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսին [Տե՛ս «Տարրեր», 2.71]: Ուստի, թող FM-ն կիսվի N կետում: Եվ թող NO-ն գծվի N-ից՝ զուգահեռ CD-ին կամ ML-ին: Այսպիսով, FO-ն և NL-ն հավասար են AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսին: Եվ քանի որ երկու անգամ AG-ի և GB-ի պարփակված մակերեսը ռացիոնալ է, և հավասար է FL-ին, ապա FL-ն նույնպես ռացիոնալ է: Եվ այն կիրառվում է ռացիոնալ (ուղիղ-գիծ) EF-ին, ձևավորելով FM՝ որպես լայնություն: Այսպիսով, FM-ն ռացիոնալ է, և երկարությամբ համաչափ է CD-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.20]: Եվ քանի որ CL-ը մեդիալ է, իսկ FL-ը ռացիոնալ, CL-ը այսպիսով համաչափ չէ FL-ի հետ: Եվ քանի որ CL-ը հավասար է FL-ին, ինչպես CL-ն է համեմատվում FL-ի հետ, այնպես էլ CM-ն ME-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]: CM-ն այսպիսով համաչափ չէ MF-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ են: Այսպիսով, CM-ը և MF-ը ռացիոնալ (ուղիղ-գծեր են), որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով: CF-ը այսպիսով ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.73]. Ուստի ես ասում եմ, որ այն նաև հինգերորդ ապոտոմ է:

Քանի որ, ինչպես նախորդ պնդումներում, մենք կարող ենք ցույց տալ, որ CKM-ի պարփակված մակերեսը հավասար է NM-ի քառակուսուն՝ այսինքն՝ FM-ի քառակուսու չորրորդ մասին: Եվ քանի որ AG-ի քառակուսին համաչափ չէ GB-ի քառակուսուն, իսկ AG-ի քառակուսին հավասար է CH-ին, և GB-ի քառակուսին հավասար է KL-ին, CH-ն այսպիսով համաչափ չէ KL-ի հետ: Եվ քանի որ CH-ն համեմատվում է KL-ին, այնպես էլ CK-ն համեմատվում է KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 6.11]. Այսպիսով, CK-ն համաչափ չէ KM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.11]: Ուստի, քանի որ CM-ը և MF-ը երկու անհամաչափելի ուղիղ գծեր են, և մակերեսը, որը հավասար է FM-ի քառակուսու չորրորդ մասին, կիրառվել է CM-ի վրա և բաժանում է այն անհամաչափ մասերի, CM-ի քառակուսին այսպիսով մեծ է MF-ի քառակուսուց, որը անհամաչափ է CM-ի հետ [Տե՛ս «Տարրեր», 10.18]. Եվ կցորդ FM-ն համաչափ է նախկինում սահմանված ռացիոնալ ուղիղ-գծի՝ CD-ի հետ: Այսպիսով, CF-ը հինգերորդ ապոտոմ է [Տե՛ս «Տարրեր», 10.15]. Ինչը հենց այն է, ինչ պահանջվում էր ապացուցել:

Էջ 406 - 422

Պնդում 102

Այն (ուղիղ գիծը), որի վրա կառուցված քառակուսին միջինական մակերեսի հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն, ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա դրված` ստանում է վեցերորդ կտրվածք (ապոտոմե) որպես լայնություն։

Թող AB-ն լինի այն ուղիղ գիծը, որը միջինական մակերեսի հետ կազմում է միջինական ամբողջություն, և CD-ն լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ): Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա, պարփակված AG-ով և GB-ով, որոնք միջինական են, և AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյունին Պնդում 10.78:

Ուստի, թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա, արտադրելով CK որպես լայնություն, և KL-ը, որը հավասար է GB-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Այսպիսով, CL-ի ամբողջությունը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարին։ CL-ը, հետևաբար, միջինական է։ Եվ այն դրված է ռացիոնալ CD-ի վրա, արտադրելով CM որպես լայնություն։ Ուստի, CM-ը ռացիոնալ է և անհամաչափ է երկարությամբ CD-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.22]:

Հետևաբար, քանի որ CL-ը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարին, որոնցից CE-ն հավասար է AB-ի վրա կառուցված քառակուսուն, մնացորդ FL-ը, հետևաբար, հավասար է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյունին [Տե՛ս "Տարրեր" 2.7]: Եվ քանի որ AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյունը միջինական է, FL-ը նույնպես միջինական է։ Եվ այն դրված է ռացիոնալ FE-ի վրա, արտադրելով FM որպես լայնություն։ Ուստի, FM-ը ռացիոնալ է և անհամաչափ է երկարությամբ CD-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.22]:

Քանի որ AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյան հետ, CL-ը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարին, իսկ FL-ը հավասար է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյան, CL-ը, հետևաբար, անհամաչափ է FL-ի հետ։ Եվ ինչպես CL-ն է FL-ի նկատմամբ, այնպես էլ CM-ը MF-ի նկատմամբ է [Տե՛ս "Տարրեր" 6.1]:

Ուստի, CM-ը երկարությամբ անհամաչափ է MF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]: Եվ երկուսն էլ ռացիոնալ են։ Ուստի, CM-ն և MF-ն ռացիոնալ ուղիղ գծեր են, որոնք համաչափելի են միայն քառակուսիներով։ CF-ը, հետևաբար, ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73]: Ուրեմն, ես ասում եմ, որ այն նաև վեցերորդ (կտրվածքն) է։

Քանի որ FL-ը հավասար է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյանին, թող FM-ը բաժանված լինի կեսի վրա N-ում, և թող NO-ն քաշված լինի N-ի միջով, զուգահեռ CD-ին։ Այսպիսով, FO-ն և NL-ը յուրաքանչյուրն հավասար են AG-ով և GB-ով պարփակված ուղղանկյան։ Եվ քանի որ AG-ն և GB-ն անհամաչափ են քառակուսով, AG-ի վրա կառուցված քառակուսին, հետևաբար, անհամաչափ է GB-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Սակայն, CH-ը հավասար է AG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, իսկ KL-ը հավասար է GB-ի վրա կառուցված քառակուսուն։

Ուստի, CH-ը անհամաչափ է KL-ի հետ։ Եվ ինչպես CH-ն է KL-ի նկատմամբ, այնպես էլ CK-ն KM-ի նկատմամբ է [Տե՛ս "Տարրեր" 6.1]: Ուստի, CK-ն երկարությամբ անհամաչափ է KM-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]: Եվ քանի որ AG-ով և GB-ով պարփակված ուղղանկյունը միջին չափաբաժին է AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների միջև [Տե՛ս "Տարրեր" 10.21-ի լեմմա], իսկ CH-ը հավասար է AG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, KL-ը՝ GB-ի վրա կառուցված քառակուսուն, NL-ը՝ AG-ով և GB-ով պարփակված ուղղանկյունին, NL-ը, հետևաբար, նույնպես միջին չափաբաժին է CH-ի և KL-ի միջև։

Ուստի, ինչպես CH-ն է NL-ի նկատմամբ, այնպես էլ NL-ը KL-ի։ Եվ նույն տրամաբանությամբ, CM-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է MF-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը լայնությամբ արտադրում է CF։ Ես ասում եմ, որ CF-ը վեցերորդ ապոտոմեն է։

Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 103

Ուղիղ գիծը, որը երկարությամբ համաչափ է ապոտոմեի հետ, ինքն էլ ապոտոմե է և նույն կարգի է։

Թող AB-ն լինի ապոտոմե, և թող CD-ն լինի երկարությամբ համաչափ AB-ի հետ։ Ասում եմ, որ CD-ն նույնպես ապոտոմե է և նույն կարգի է, ինչ AB-ն։

Քանի որ AB-ն ապոտոմե է, թող BE-ն լինի կցորդ դրան։ Այսպիսով, AE-ն և EB-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73]։ Եվ թող այնպես լինի, որ BE-ի և DF-ի հարաբերությունը նույնն է, ինչ AB-ի և CD-ի հարաբերությունը [Տե՛ս "Տարրեր" 6.12]։ Այսպիսով, ինչպես մեկ է մեկի նկատմամբ, այնպես էլ ամեն ինչ՝ ամեն ինչի [Տե՛ս "Տարրեր" 5.12]։ Եվ ինչպես ամբողջ AE-ն է ամբողջ CF-ի նկատմամբ, այնպես էլ AB-ն է CD-ի նկատմամբ։ Եվ AB-ն համաչափ է երկարությամբ CD-ի հետ։ AE-ն, հետևաբար, նույնպես համաչափ է CF-ի հետ, և BE-ն՝ DF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։

Եվ AE-ն և BE-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ Այսպիսով, CF-ն և FD-ն նույնպես ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։ Ուստի, CD-ն ապոտոմե է։ Ասում եմ, որ այն նույնպես նույն կարգի է, ինչ AB-ն։

Ուստի, քանի որ ինչպես AE-ն է CF-ի նկատմամբ, այնպես էլ BE-ն է DF-ի նկատմամբ, ապա, այլընտրանքով, ինչպես AE-ն է EB-ի նկատմամբ, այնպես էլ CF-ն է FD-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16]։ Այսպիսով, AE-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է EB-ի վրա կառուցված քառակուսուց կամ որոշակի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափ է կամ անհամաչափ AE-ի հետ։

Ուստի, եթե AE-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է EB-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափ է AE-ի հետ, ապա CF-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես մեծ կլինի FD-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափ է CF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.14]։ Եվ եթե AE-ն երկարությամբ համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ ուղիղ գծի հետ, ապա նույնը նաև CF-ն է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ եթե BE-ն համաչափ է, ապա նաև DF-ը։ Եվ եթե ոչ AE-ն և ոչ էլ EB-ն համաչափ չեն, ապա նույնը նաև CF-ն և FD-ն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։

Եվ եթե AE-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է EB-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը անհամաչափ է AE-ի հետ, ապա CF-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես մեծ կլինի FD-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի ուղիղ գծի վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը անհամաչափ է CF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.14]։ Եվ եթե AE-ն երկարությամբ համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ ուղիղ գծի հետ, ապա նույնը նաև CF-ն է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ եթե BE-ն համաչափ է, ապա նաև DF-ը։ Եվ եթե ոչ AE-ն և ոչ էլ EB-ն համաչափ չեն, ապա նույնը նաև CF-ն և FD-ն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։

Ուստի, CD-ն ապոտոմե է և նույն կարգի է, ինչ AB-ն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11-10.16]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 104

Ուղիղ գիծը, որը երկարությամբ համաչափ է միջինական ապոտոմեի հետ, ինքն էլ միջինական ապոտոմե է և նույն կարգի է։

Թող AB-ն լինի միջինական ապոտոմե, և թող CD-ն լինի երկարությամբ համաչափ AB-ի հետ։ Ասում եմ, որ CD-ն նույնպես միջինական ապոտոմե է և նույն կարգի է, ինչ AB-ն։

Քանի որ AB-ն միջինական ապոտոմե է, թող EB-ն լինի կցորդ դրան։ Այսպիսով, AE-ն և EB-ն միջինական (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.74, 10.75]։ Եվ թող այնպես լինի, որ ինչպես AB-ն է CD-ի նկատմամբ, այնպես էլ BE-ն լինի DF-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 6.12]։ Այսպիսով, AE-ն նույնպես համաչափ է CF-ի հետ, և BE-ն՝ DF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.12, 10.11]։

Եվ AE-ն և EB-ն միջինական (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ CF-ն և FD-ն նույնպես միջինական (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.23, 10.13]։ Ուստի, CD-ն միջինական ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.74, 10.75]։ Ասում եմ, որ այն նույնպես նույն կարգի է, ինչ AB-ն։

Քանի որ ինչպես AE-ն է EB-ի նկատմամբ, այնպես էլ CF-ն է FD-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.12, 5.16], և ինչպես AE-ն է EB-ի նկատմամբ, այնպես էլ AE-ի վրա կառուցված քառակուսին է AE-ի և EB-ի ուղղանկյան նկատմամբ, և ինչպես CF-ն է FD-ի նկատմամբ, այնպես էլ CF-ի վրա կառուցված քառակուսին է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան նկատմամբ, ապա ինչպես AE-ի վրա կառուցված քառակուսին է AE-ի և EB-ի ուղղանկյան նկատմամբ, այնպես էլ CF-ի վրա կառուցված քառակուսին է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.21-ի լեմմա]։

Եվ, այլընտրանքով, ինչպես AE-ի վրա կառուցված քառակուսին է CF-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ, այնպես էլ AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան նկատմամբ։ Եվ AE-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է CF-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Ուստի, AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը նույնպես համաչափ է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16, 10.11]։

Ուստի, կամ AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը ռացիոնալ է, և CF-ի և FD-ի ուղղանկյունը նույնպես ռացիոնալ կլինի [Տե՛ս "Տարրեր" 10.4-ի սահմանում], կամ AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը միջինական է, և CF-ի և FD-ի ուղղանկյունը նույնպես միջինական կլինի [Տե՛ս "Տարրեր" 10.23-ի եզրակացություն]։

Ուստի, CD-ն միջինական ապոտոմե է և նույն կարգի է, ինչ AB-ն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.74, 10.75]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 105

Ուղիղ գիծը, որը երկարությամբ համաչափ է փոքր (ուղիղ գծի) հետ, ինքն էլ փոքր (ուղիղ գիծ) է։

Թող AB-ն լինի փոքր (ուղիղ գիծ), և թող CD-ն լինի երկարությամբ համաչափ AB-ի հետ։ Ասում եմ, որ CD-ն նույնպես փոքր (ուղիղ գիծ) է։

Թող նույն պայմանները ստեղծված լինեն (ինչպես նախորդ պնդման մեջ)։ Եվ քանի որ AE-ն և EB-ն (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.76], CF-ն և FD-ն նույնպես (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։ Ուստի, քանի որ ինչպես AE-ն է EB-ի նկատմամբ, այնպես էլ CF-ն է FD-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.12, 5.16], ապա նաև ինչպես AE-ի վրա կառուցված քառակուսին է EB-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ, այնպես էլ CF-ի վրա կառուցված քառակուսին է FD-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 6.22]։

Այսպիսով, համալրումով, ինչպես AE-ի և EB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարն է EB-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ, այնպես էլ CF-ի և FD-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարն է FD-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.18], [նաև այլընտրանքով]։ Եվ BE-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է DF-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.104]։ AE-ի և EB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը, հետևաբար, նույնպես համաչափ է CF-ի և FD-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16, 10.11]։

Եվ AE-ի և EB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.76]։ Ուստի, CF-ի և FD-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը նույնպես ռացիոնալ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.4-ի սահմանում]։ Կրկին, քանի որ ինչպես AE-ի վրա կառուցված քառակուսին է AE-ի և EB-ի ուղղանկյան նկատմամբ, այնպես էլ CF-ի վրա կառուցված քառակուսին է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.21-ի լեմմա], և AE-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է CF-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ, AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը նույնպես համաչափ է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան հետ։

Եվ AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը միջինական է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.76]։ Ուստի, CF-ի և FD-ի ուղղանկյունը նույնպես միջինական է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.23-ի եզրակացություն]։ CF-ն և FD-ն, հետևաբար, (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով, որոնց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը ռացիոնալ է, իսկ նրանց վրա կառուցված ուղղանկյունը միջինական։

Ուստի, CD-ն փոքր (ուղիղ գիծ) է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.76]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 106

Ուղիղ գիծը, որը երկարությամբ համաչափ է (ուղիղ գծի) հետ, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն, ինքն էլ (ուղիղ գիծ) է, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն։

Թող AB-ն լինի (ուղիղ գիծ), որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն, և թող CD-ն լինի երկարությամբ համաչափ AB-ի հետ։ Ասում եմ, որ CD-ն նույնպես (ուղիղ գիծ) է, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն։

Թող BE-ն լինի կցորդ AB-ին։ Այսպիսով, AE-ն և EB-ն (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով, որոնց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը միջինական է, իսկ նրանց ուղղանկյունը ռացիոնալ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.77]։ Եվ թող նույն կառուցումը կատարված լինի (ինչպես նախորդ պնդումներում)։ Նմանապես նախորդ (պնդումների) հետ, մենք կարող ենք ցույց տալ, որ CF-ն և FD-ն նույն հարաբերությունն ունեն, ինչ AE-ն և EB-ն, և AE-ի և EB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը համաչափ է CF-ի և FD-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարի հետ, և AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը համաչափ է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան հետ։

Ուստի, CF-ն և FD-ն նույնպես (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով, որոնց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը միջինական է, իսկ նրանց ուղղանկյունը ռացիոնալ։

CD-ն, հետևաբար, (ուղիղ գիծ) է, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.77]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 107

Ուղիղ գիծը, որը երկարությամբ համաչափ է (ուղիղ գծի) հետ, որը միջինական (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն, ինքն էլ (ուղիղ գիծ) է, որը միջինական (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն։

Թող AB-ն լինի (ուղիղ գիծ), որը միջինական (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն, և թող CD-ն լինի երկարությամբ համաչափ AB-ի հետ։ Ասում եմ, որ CD-ն նույնպես (ուղիղ գիծ) է, որը միջինական (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն։

Թող BE-ն լինի կցորդ AB-ին։ Եվ թող նույն կառուցումը կատարված լինի (ինչպես նախորդ պնդումներում)։ Այսպիսով, AE-ն և EB-ն (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով, որոնց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը միջինական է, իսկ նրանց ուղղանկյունը միջինական է, և, ավելին, նրանց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է նրանց ուղղանկյան հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.78]։ Եվ ինչպես արդեն ցույց է տրվել, AE-ն և EB-ն երկարությամբ համաչափ են համապատասխանաբար CF-ի և FD-ի հետ, ինչպես նաև AE-ի և EB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը համաչափ է CF-ի և FD-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարի հետ, իսկ AE-ի և EB-ի ուղղանկյունը համաչափ է CF-ի և FD-ի ուղղանկյան հետ։

Ուստի, CF-ն և FD-ն նույնպես (ուղիղ գծեր են, որոնք) անհամաչափ են քառակուսով, որոնց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը միջինական է, իսկ նրանց ուղղանկյունը միջինական է, և, ավելին, նրանց վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է նրանց ուղղանկյան հետ։

CD-ն, հետևաբար, (ուղիղ գիծ) է, որը միջինական (մակերեսի) հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.78]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 108

Եթե միջինական (մակերես) հանվում է ռացիոնալ (մակերեսից), ստացվում է երկու անհամաչափ (ուղիղ գծերից) մեկը որպես մնացորդի մակերեսի քառակուսի արմատ՝ կամ ապոտոմե, կամ փոքր (ուղիղ գիծ)։

Թող միջինական (մակերեսը) BD հանված լինի ռացիոնալ (մակերեսից) BC։ Ասում եմ, որ մնացորդ (մակերեսի) EC քառակուսի արմատով ստացվում է երկու անհամաչափ (ուղիղ գծերից) մեկը՝ կամ ապոտոմե, կամ փոքր (ուղիղ գիծ)։

Թող ռացիոնալ (ուղիղ գիծը) FG դրված լինի, և թող ուղիղանկյուն զուգահեռագիծը GH, որը հավասար է BC-ին, դրված լինի FG-ի վրա, և թող GK, որը հավասար է BD-ին, հանված լինի (GH-ից)։ Այսպիսով, մնացորդը EC հավասար է LH-ին։

Ուստի, քանի որ BC-ն ռացիոնալ (մակերես) է, և BD-ն միջինական (մակերես), և BC-ն հավասար է GH-ին, իսկ BD-ն՝ GK-ին, ապա GH-ը ռացիոնալ (մակերես) է, իսկ GK-ը՝ միջինական (մակերես)։ Եվ դրանք դրված են ռացիոնալ (ուղիղ գծի) FG-ի վրա։ Ուստի, FH-ն ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ FG-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.20], և FK-ն նույնպես ռացիոնալ է, բայց երկարությամբ անհամաչափ FG-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.22]։ Ուստի, FH-ն երկարությամբ անհամաչափ է FK-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։

FH-ն և FK-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ Ուստի, KH-ը ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73], իսկ KF-ը՝ դրա կցորդ։ Այսպիսով, HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը կամ համաչափ է HF-ի հետ, կամ անհամաչափ։

Նախ, թող քառակուսին (մեծ լինի) HF-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով։ Եվ ամբողջ HF-ն համաչափ է երկարությամբ նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) FG-ի հետ։ Ուստի, KH-ը առաջին ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.1-ի սահմանում]։ Եվ ռացիոնալ (ուղիղ գծի) և առաջին ապոտոմեի վրա պարփակված (մակերեսի) քառակուսի արմատը ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.91]։ Ուստի, LH-ի քառակուսի արմատը՝ այսինքն՝ EC-ն, ապոտոմե է։

Եվ եթե HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց HF-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, և (քանի որ) ամբողջ HF-ն համաչափ է երկարությամբ նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) FG-ի հետ, ապա KH-ը չորրորդ ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.14]։ Եվ ռացիոնալ (ուղիղ գծի) և չորրորդ ապոտոմեի վրա պարփակված (մակերեսի) քառակուսի արմատը փոքր (ուղիղ գիծ) է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.94]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 109

Ռացիոնալ (մակերես) հանվելով միջինական (մակերեսից), ստացվում են երկու այլ անհամաչափ (ուղիղ գծեր) որպես մնացորդի մակերեսի քառակուսի արմատ՝ կամ միջինական (ուղիղ գծի) առաջին ապոտոմե, կամ (ուղիղ գիծ), որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն։

Թող ռացիոնալ (մակերեսը) BD հանված լինի միջինական (մակերեսից) BC։ Ասում եմ, որ մնացորդի (մակերեսի) EC քառակուսի արմատով ստացվում է երկու անհամաչափ (ուղիղ գծերից) մեկը՝ կամ միջինական (ուղիղ գծի) առաջին ապոտոմե, կամ (ուղիղ գիծ), որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն։

Թող ռացիոնալ (ուղիղ գիծը) FG դրված լինի, և թող նախորդ պնդման նման կառուցումներ կիրառված լինեն։ Ուստի, համաձայնաբար, FH-ը ռացիոնալ է և երկարությամբ անհամաչափ FG-ի հետ, իսկ KF-ը նույնպես ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ FG-ի հետ։ Ուստի, FH-ը և FK-ը ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։ KH-ը, հետևաբար, ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73], իսկ FK-ը դրա կցորդ։ Այսպիսով, HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց կամ HF-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, կամ HF-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով։

Ուստի, եթե HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց HF-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, և (քանի որ) կցորդ FK-ը համաչափ է երկարությամբ նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) FG-ի հետ, KH-ը երկրորդ ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12-ի սահմանում]։ Եվ FG-ն ռացիոնալ է։ Ուստի, LH-ի քառակուսի արմատը՝ այսինքն՝ EC-ն, միջինական (ուղիղ գծի) առաջին ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.92]։

Եվ եթե HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց HF-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, և (քանի որ) կցորդ FK-ը համաչափ է երկարությամբ նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) FG-ի հետ, KH-ը հինգերորդ ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.15-ի սահմանում]։ Ուստի, EC-ի քառակուսի արմատը (ուղիղ գիծ) է, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.95]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 110

Միջինական (մակերես), որը անհամաչափ է ամբողջության հետ, հանվելով միջինական (մակերեսից), ստացվում են երկու մնացորդային անհամաչափ (ուղիղ գծեր) որպես մնացորդի մակերեսի քառակուսի արմատ՝ կամ միջինական (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմե, կամ (ուղիղ գիծ), որը միջինական (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն։

Ինչպես նախորդ նկարներում, թող միջինական (մակերեսը) BD, որը անհամաչափ է ամբողջության հետ, հանված լինի միջինական (մակերեսից) BC։ Ասում եմ, որ EC-ի քառակուսի արմատը երկու անհամաչափ (ուղիղ գծերից) մեկն է՝ կամ միջինական (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմե, կամ (ուղիղ գիծ), որը միջինական (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն։

Քանի որ BC-ն և BD-ն երկուսն էլ միջինական (մակերեսներ) են, և BC-ն անհամաչափ է BD-ի հետ, ապա, ըստ այդմ, FH-ն և FK-ն կլինեն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր), և երկարությամբ անհամաչափ FG-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.22]։ Եվ քանի որ BC-ն անհամաչափ է BD-ի հետ, այսինքն՝ GH-ը GK-ի հետ, ապա HF-ն նույնպես անհամաչափ է FK-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 6.1, 10.11]։ Ուստի, FH-ն և FK-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ KH-ը, հետևաբար, ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73], իսկ FK-ը դրա կցորդ։

Այսպիսով, HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց կամ HF-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, կամ HF-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով։

Եթե HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց HF-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, և (քանի որ) ոչ HF-ն, ոչ FK-ը համաչափ չեն նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) FG-ի հետ, ապա KH-ը երրորդ ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.3-ի սահմանում]։ Եվ KL-ը ռացիոնալ է։ Եվ ռացիոնալ (ուղիղ գծի) և երրորդ ապոտոմեի վրա պարփակված ուղղանկյունը անհամաչափ է, և դրա քառակուսի արմատը այն անհամաչափ (ուղիղ գիծն) է, որը կոչվում է միջինական (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.93]։ Ուստի, LH-ի քառակուսի արմատը՝ այսինքն՝ EC-ն, միջինական (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմե է։

Եվ եթե HF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FK-ի վրա կառուցված քառակուսուց HF-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսի չափով, և (քանի որ) ոչ HF-ն, ոչ FK-ը համաչափ չեն FG-ի հետ, ապա KH-ը վեցերորդ ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.16-ի սահմանում]։ Եվ ռացիոնալ (ուղիղ գծի) և վեցերորդ ապոտոմեի վրա պարփակված (մակերեսի) քառակուսի արմատը (ուղիղ գիծ) է, որը միջինական (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.96]։ Ուստի, LH-ի քառակուսի արմատը՝ այսինքն՝ EC-ն, (ուղիղ գիծ) է, որը միջինական (մակերեսի) հետ կազմում է միջինական ամբողջություն։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 111

Ապոտոմեն նույնը չէ, ինչ բինոմը։

Թող AB-ն լինի ապոտոմե։ Ասում եմ, որ AB-ն նույնը չէ, ինչ բինոմ։

Եթե հնարավոր է, թող այն նույնը լինի։ Եվ թող ռացիոնալ (ուղիղ գիծը) DC դրված լինի։ Եվ թող ուղղանկյունը CE, որը հավասար է AB-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա՝ արտադրելով DE որպես լայնություն։ Ուստի, քանի որ AB-ն ապոտոմե է, DE-ն առաջին ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.97]։ Թող EF-ը լինի դրա կցորդ։ Այսպիսով, DF-ն և FE-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով, և DF-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է FE-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափ է DF-ի հետ, և DF-ն համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) DC-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.10-ի սահմանում]։

Կրկին, քանի որ AB-ն բինոմ է, DE-ն, հետևաբար, առաջին բինոմ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.60]։ Թող (DE-ն) բաժանված լինի իր (կազմող) տերմիններով G կետում, և թող DG-ն լինի մեծ տերմինը։ Այսպիսով, DG-ն և GE-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով, և DG-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է GE-ի վրա կառուցված քառակուսուց որոշակի (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափ է DG-ի հետ, և մեծ (տերմին) DG-ն համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) DC-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.5-ի սահմանում]։

Ուստի, DF-ն նույնպես համաչափ է DG-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Մնացորդ GF-ն, հետևաբար, համաչափ է DF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.15]։ Ուստի, քանի որ DF-ն համաչափ է GF-ի հետ, և DF-ն ռացիոնալ է, GF-ն նույնպես ռացիոնալ է։ Ուստի, քանի որ DF-ն համաչափ է GF-ի հետ, DF-ն երկարությամբ անհամաչափ է EF-ի հետ։ Ուստի, FG-ն նույնպես երկարությամբ անհամաչափ է EF-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։ GF-ն և FE-ն, հետևաբար, ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ Ուստի, EG-ն ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73]։ Բայց, (այն) նաև ռացիոնալ է։ Սա անհնար է։

Ուստի, ապոտոմեն նույնը չէ, ինչ բինոմ։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Հետևանք

Ապոտոմեն և դրան հաջորդող անհամաչափ (ուղիղ գծերը) ոչ նույնն են, ինչ միջինական (ուղիղ գիծը), և ոչ էլ նույնն են մեկը մյուսի հետ։

Քանի որ միջինական (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ), որը երկարությամբ անհամաչափ է այն (ուղիղ գծի) հետ, որի վրա դրված է (մակերեսը) [Տե՛ս "Տարրեր" 10.22]։ Եվ ապոտոմեի վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն առաջին ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.97]։ Եվ միջինական (ուղիղ գծի) առաջին ապոտոմեի վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն երկրորդ ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.98]։ Եվ միջինական (ուղիղ գծի) երկրորդ ապոտոմեի վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն երրորդ ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.99]։ Եվ փոքր (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն չորրորդ ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.100]։ Եվ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսին, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ արտադրում է միջինական ամբողջություն, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն հինգերորդ ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.101]։ Եվ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսին, որը միջինական (մակերեսի) հետ արտադրում է միջինական ամբողջություն, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն վեցերորդ ապոտոմե [Տե՛ս "Տարրեր" 10.102]։

Ուստի, քանի որ վերը նշված լայնությունները տարբեր են առաջինից և մեկը մյուսից՝ առաջինից, քանի որ այն ռացիոնալ է, և մեկը մյուսից, քանի որ դրանք նույն կարգի չեն, պարզ է, որ անհամաչափ (ուղիղ գծերն) իրենք էլ տարբեր են մեկը մյուսից։ Եվ քանի որ ցույց է տրվել, որ ապոտոմեն նույնը չէ, ինչ բինոմը [Տե՛ս "Տարրեր" 10.111], և (որ) ապոտոմեին հաջորդող (անհամաչափ ուղիղ գծերը), դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում են որպես լայնություն, յուրաքանչյուրը ըստ իր կարգի, ապոտոմեներ, և (որ) բինոմին հաջորդող (անհամաչափ ուղիղ գծերը) նույնպես (արտադրում են որպես լայնություն) ըստ իրենց կարգի բինոմներ, ապոտոմեին հաջորդող (անհամաչափ ուղիղ գծերը) հետևաբար տարբեր են, և բինոմին հաջորդող (անհամաչափ ուղիղ գծերը) նույնպես տարբեր են, այնպես որ ընդհանուր առմամբ կա կարգով 13 անհամաչափ (ուղիղ գիծ)։

1. Միջինական 2. Բինոմ 3. Առաջին երկմիջինական 4. Երկրորդ երկմիջինական 5. Մեծ 6. Ռացիոնալ գումարած միջինական (մակերեսի) քառակուսի արմատ, 7. Երկու միջինական (մակերեսների) գումարի քառակուսի արմատ, 8. Ապոտոմե, 9. Միջինական առաջին ապոտոմե, 10. Միջինական երկրորդ ապոտոմե, 11. Փոքր, 12. Այն, որը ռացիոնալ (մակերեսի) հետ արտադրում է միջինական ամբողջություն, 13. Այն, որը միջինական (մակերեսի) հետ արտադրում է միջինական ամբողջություն։

Պնդում 112

Ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսին, դրված բինոմ (ուղիղ գծի) վրա, արտադրում է որպես լայնություն ապոտոմե, որի տերմինները համաչափ են բինոմի տերմինների հետ երկարությամբ և, ավելին, նույն հարաբերությամբ։ Բացի այդ, ստեղծված ապոտոմեն կունենա նույն կարգը, ինչ բինոմը։

Թող A-ն լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ), և BC-ն՝ բինոմ (ուղիղ գիծ), որի DC-ն լինի մեծ տերմինը։ Եվ թող BC-ի և EF-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը հավասար լինի A-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Ասում եմ, որ EF-ն ապոտոմե է, որի տերմինները համաչափ են CD-ի և DB-ի հետ երկարությամբ և նույն հարաբերությամբ, և, ավելին, EF-ն կունենա նույն կարգը, ինչ BC-ն։

Թող կրկին BD-ի և G-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը հավասար լինի A-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Ուստի, քանի որ BC-ի և EF-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը հավասար է BD-ի և G-ի վրա պարփակված ուղղանկյունին, ապա ինչպես CB-ն է BD-ի նկատմամբ, այնպես էլ G-ն է EF-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 6.16]։ Եվ CB-ն մեծ է BD-ից։ Ուստի, G-ն նույնպես մեծ է EF-ից [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16, 5.14]։ Թող EH-ը հավասար լինի G-ին։ Ուստի, ինչպես CB-ն է BD-ի նկատմամբ, այնպես էլ HE-ն է EF-ի նկատմամբ։ Ուստի, տարանջատմամբ, ինչպես CD-ն է BD-ի նկատմամբ, այնպես էլ HF-ը FE-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.17]։

Թող այն կազմակերպված լինի, որ ինչպես HF-ն է FE-ի նկատմամբ, այնպես էլ FK-ն KE-ի նկատմամբ։ Եվ, հետևաբար, ամբողջ HK-ն KF-ի նկատմամբ այնպես է, ինչպես FK-ն KE-ի նկատմամբ։ Քանի որ, ինչպես առաջատար (համամասնությունները) հաջորդողներից մեկի նկատմամբ են, այնպես էլ բոլորը՝ բոլորի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.12]։ Եվ ինչպես FK-ն KE-ի նկատմամբ է, այնպես էլ CD-ն DB-ի նկատմամբ է [Տե՛ս "Տարրեր" 5.11]։ Եվ, հետևաբար, ինչպես HK-ն է KF-ի նկատմամբ, այնպես էլ CD-ն DB-ի նկատմամբ է [Տե՛ս "Տարրեր" 5.11]։

Եվ CD-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է DB-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.36]։ Ուստի, HK-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես համաչափ է KF-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 6.22, 10.11]։ Եվ ինչպես HK-ի վրա կառուցված քառակուսին է KF-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ, այնպես էլ HK-ն է KE-ի նկատմամբ, քանի որ HK, KF, և KE ուղիղ գծերը համամասնություններ են [Տե՛ս "Տարրեր" 5.9-ի սահմանում]։ Ուստի, HK-ն երկարությամբ համաչափ է KE-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։ Հետևաբար, HE-ն նույնպես երկարությամբ համաչափ է EK-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.15]։

Եվ քանի որ A-ի վրա կառուցված քառակուսին հավասար է EH-ի և BD-ի վրա պարփակված ուղղանկյան, և A-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է, EH-ի և BD-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը նույնպես ռացիոնալ է։ Եվ այն դրված է ռացիոնալ (ուղիղ գծի) BD-ի վրա։ Ուստի, EH-ն ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ BD-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.20]։ Եվ, հետևաբար, դրան համաչափ (ուղիղ գիծը) EK-ն նույնպես ռացիոնալ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.3-ի սահմանում] և երկարությամբ համաչափ BD-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Ուստի, քանի որ ինչպես CD-ն է DB-ի նկատմամբ, այնպես էլ FK-ն KE-ի նկատմամբ, և CD-ն և DB-ն (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով, FK-ն և KE-ն նույնպես համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։ Եվ KE-ն ռացիոնալ է։ Ուստի, FK-ն նույնպես ռացիոնալ է։ FK-ն և KE-ն, հետևաբար, ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ Ուստի, EF-ն ապոտոմե է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73]։

Եվ CD-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է DB-ի վրա կառուցված քառակուսուց կամ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, որը համաչափ է CD-ի հետ, կամ անհամաչափ։

Ուստի, եթե CD-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է DB-ի վրա կառուցված քառակուսուց CD-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, ապա FK-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես մեծ կլինի KE-ի վրա կառուցված քառակուսուց FK-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.14]։ Եվ եթե CD-ն համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) հետ, ապա FK-ն նույնպես [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11, 10.12]։ Եվ եթե BD-ն համաչափ է, ապա KE-ն նույնպես [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ եթե ոչ CD-ն, ոչ DB-ն համաչափ չեն, ապա ոչ FK-ն, ոչ KE-ն չեն լինի։

Եվ եթե CD-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է DB-ի վրա կառուցված քառակուսուց CD-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, ապա FK-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես մեծ կլինի KE-ի վրա կառուցված քառակուսուց FK-ի հետ անհամաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.14]։ Եվ եթե CD-ն համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) հետ, ապա FK-ն նույնպես [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11, 10.12]։ Եվ եթե BD-ն համաչափ է, ապա KE-ն նույնպես [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ եթե ոչ CD-ն, ոչ DB-ն համաչափ չեն, ապա ոչ FK-ն, ոչ KE-ն չեն լինի։ Ուստի, FE-ն ապոտոմե է, որի տերմինները՝ FK-ն և KE-ն, համաչափ են բինոմի տերմինների՝ CD-ի և DB-ի հետ երկարությամբ և նույն հարաբերությամբ։ Եվ (FE-ն) ունի նույն կարգը, ինչ BC-ն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.5-10.10-ի սահմանումները]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 113

Ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսին, դրված ապոտոմեի վրա, արտադրում է որպես լայնություն բինոմ, որի տերմինները համաչափ են ապոտոմեի տերմինների հետ երկարությամբ և նույն հարաբերությամբ։ Բացի այդ, ստեղծված բինոմը կունենա նույն կարգը, ինչ ապոտոմեն։

Թող A-ն լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ), և BD-ն՝ ապոտոմե։ Եվ թող BD-ի և KH-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը հավասար լինի A-ի վրա կառուցված քառակուսուն՝ այնպես, որ ռացիոնալ (ուղիղ գծի) A-ի վրա կառուցված քառակուսին, դրված ապոտոմե BD-ի վրա, արտադրի KH-ը որպես լայնություն։ Ասում եմ, որ KH-ը բինոմ է, որի տերմինները համաչափ են BD-ի տերմինների հետ և նույն հարաբերությամբ, և, ավելին, KH-ն ունի նույն կարգը, ինչ BD-ն։

Թող DC-ն լինի BD-ի կցորդ։ Ուստի, BC-ն և CD-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.73]։ Եվ թող BC-ի և G-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը նույնպես հավասար լինի A-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Եվ A-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է։ Ուստի, BC-ի և G-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը նույնպես ռացիոնալ է։ Եվ այն դրված է ռացիոնալ (ուղիղ գծի) BC-ի վրա։ Ուստի, G-ն ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ BC-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.20]։

Ուստի, քանի որ BC-ի և G-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը հավասար է BD-ի և KH-ի վրա պարփակված ուղղանկյան, ապա համամասնորեն, ինչպես CB-ն է BD-ի նկատմամբ, այնպես էլ KH-ն է G-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 6.16]։ Եվ BC-ն մեծ է BD-ից։ Ուստի, KH-ն նույնպես մեծ է G-ից [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16, 5.14]։ Թող KE-ն լինի հավասար G-ին։ Ուստի, KE-ն երկարությամբ համաչափ է BC-ի հետ։ Եվ քանի որ ինչպես CB-ն է BD-ի նկատմամբ, այնպես էլ HK-ն է KE-ի նկատմամբ, ապա տարանջատմամբ, ինչպես BC-ն է CD-ի նկատմամբ, այնպես էլ KH-ն է HE-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.19]։

Թող այն կազմակերպված լինի, որ ինչպես KH-ն է HE-ի նկատմամբ, այնպես էլ HF-ն է FE-ի նկատմամբ։ Եվ, հետևաբար, մնացորդ KF-ը FH-ի նկատմամբ այնպես է, ինչպես KH-ն է HE-ի նկատմամբ, այսինքն՝ ինչպես BC-ն է CD-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.19]։ Եվ BC-ն և CD-ն համաչափ են միայն քառակուսիներով։ Ուստի, KF-ն և FH-ն նույնպես համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։

Քանի որ ինչպես KH-ն է HE-ի նկատմամբ, այնպես էլ KF-ն է FH-ի նկատմամբ, բայց ինչպես KH-ն է HE-ի նկատմամբ, այնպես էլ HF-ն է FE-ի նկատմամբ, ուստի, նույնպես ինչպես KF-ն է FH-ի նկատմամբ, այնպես էլ HF-ն է FE-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.11]։ Եվ հետևաբար, ինչպես առաջինն է երրորդի նկատմամբ, այնպես էլ առաջինի վրա կառուցված քառակուսին է երկրորդի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.9-ի սահմանում]։

Ուստի, ինչպես KF-ն է FE-ի նկատմամբ, այնպես էլ KF-ի վրա կառուցված քառակուսին է FH-ի վրա կառուցված քառակուսու նկատմամբ։ Եվ KF-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է FH-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Քանի որ KF-ն և FH-ն համաչափ են քառակուսիներով։ Ուստի, KF-ն նույնպես համաչափ է FE-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։ Ուստի, KF-ն նույնպես համաչափ է KE-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.15]։

Եվ KE-ն ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ BC-ի հետ։ Ուստի, KF-ն նույնպես ռացիոնալ է և երկարությամբ համաչափ BC-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ քանի որ ինչպես BC-ն է CD-ի նկատմամբ, այնպես էլ KF-ն է FH-ի նկատմամբ, ապա հակադարձաբար, ինչպես BC-ն է KF-ի նկատմամբ, այնպես էլ DC-ն է FH-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16]։ Եվ BC-ն համաչափ է KF-ի հետ։ Ուստի, FH-ն նույնպես համաչափ է CD-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։

Եվ BC-ն և CD-ն ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով։ Ուստի, KF-ն և FH-ն նույնպես ռացիոնալ (ուղիղ գծեր են, որոնք) համաչափ են միայն քառակուսիներով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.3-ի սահմանումը, 10.13]։ Ուստի, KH-ն բինոմ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.36]։

Ուստի, եթե BC-ի վրա կառուցված քառակուսին մեծ է CD-ի վրա կառուցված քառակուսուց BC-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով, ապա KF-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես մեծ կլինի FH-ի վրա կառուցված քառակուսուց KF-ի հետ համաչափ (ուղիղ գծի) վրա կառուցված քառակուսու չափով [Տե՛ս "Տարրեր" 10.14]։ Եվ եթե BC-ն համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) հետ, ապա KF-ն նույնպես [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ եթե CD-ն համաչափ է նախապես տրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) հետ, ապա FH-ն նույնպես [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Եվ եթե ոչ BC-ն, ոչ CD-ն համաչափ չեն, ապա ոչ KF-ն, ոչ FH-ն չեն լինի [Տե՛ս "Տարրեր" 10.13]։

KH-ն, հետևաբար, բինոմ է, որի տերմինները՝ KF-ն և FH-ն, համաչափ են ապոտոմեի տերմինների՝ BC-ի և CD-ի հետ երկարությամբ և նույն հարաբերությամբ։ Եվ KH-ն ունի նույն կարգը, ինչ BC-ն [Տե՛ս "Տարրեր" 10.5-10.10-ի սահմանումները]։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 114

Եթե մակերեսը պարփակված է ապոտոմեի և բինոմի կողմից, որոնց տերմինները համաչափ են ապոտոմեի տերմիններին և նույն հարաբերությամբ, ապա մակերեսի քառակուսի արմատը ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է։

Թող մակերեսը՝ ուղղանկյունը, որը պարփակված է AB և CD կողմից, պարփակված լինի ապոտոմե AB-ի և բինոմ CD-ի կողմից, որոնց մեծ տերմինը CE-ն է։ Եվ թող բինոմի տերմինները՝ CE-ն և ED-ն, համաչափ լինեն ապոտոմեի տերմիններին՝ AF և FB (համապատասխանաբար), և նույն հարաբերությամբ։ Եվ թող մակերեսի՝ AB և CD-ի կողմից պարփակված ուղղանկյան քառակուսի արմատը լինի G։ Ասում եմ, որ G-ն ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է։

Թող ռացիոնալ (ուղիղ գիծը) H դրված լինի։ Եվ թող ուղղանկյունը, որը հավասար է H-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա՝ արտադրելով KL որպես լայնություն։ Ուստի, KL-ը ապոտոմե է, որի տերմինները՝ KM-ն և ML-ը, համաչափ են բինոմի տերմինների՝ CE-ի և ED-ի հետ (համապատասխանաբար), և նույն հարաբերությամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.112]։ Բայց CE-ն և ED-ն նույնպես համաչափ են AF-ի և FB-ի հետ (համապատասխանաբար), և նույն հարաբերությամբ։ Ուստի, ինչպես AF-ն է FB-ի նկատմամբ, այնպես էլ KM-ն է ML-ի նկատմամբ։ Հետևաբար, ինչպես AF-ն է KM-ի նկատմամբ, այնպես էլ BF-ն է LM-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.16]։ Ուստի, մնացորդ AB-ն նույնպես KL-ի նկատմամբ այնպես է, ինչպես AF-ն է KM-ի նկատմամբ [Տե՛ս "Տարրեր" 5.19]։ Եվ AF-ն համաչափ է KM-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.12]։ Ուստի, AB-ն նույնպես համաչափ է KL-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։

Եվ ինչպես AB-ն է KL-ի նկատմամբ, այնպես էլ CD-ի և AB-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը CD-ի և KL-ի վրա պարփակված ուղղանկյան նկատմամբ է [Տե՛ս "Տարրեր" 6.1]։ Ուստի, CD-ի և AB-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը նույնպես համաչափ է CD-ի և KL-ի վրա պարփակված ուղղանկյան հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.11]։ Եվ CD-ի և KL-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը հավասար է H-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Ուստի, CD-ի և AB-ի վրա պարփակված ուղղանկյունը համաչափ է H-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Եվ G-ի վրա կառուցված քառակուսին հավասար է CD-ի և AB-ի վրա պարփակված ուղղանկյան։ Ուստի, G-ի վրա կառուցված քառակուսին համաչափ է H-ի վրա կառուցված քառակուսու հետ։ Եվ H-ի վրա կառուցված քառակուսին ռացիոնալ է։ Ուստի, G-ի վրա կառուցված քառակուսին նույնպես ռացիոնալ է։ G-ն, հետևաբար, ռացիոնալ է։ Եվ դա CD-ի և AB-ի կողմից պարփակված ուղղանկյան քառակուսի արմատն է։

Ուստի, եթե մակերեսը պարփակված է ապոտոմեի և բինոմի կողմից, որոնց տերմինները համաչափ են ապոտոմեի տերմիններին և նույն հարաբերությամբ, ապա մակերեսի քառակուսի արմատը ռացիոնալ (ուղիղ գիծ) է։

Հետևանք

Եվ սա մեզ ցույց է տալիս, որ հնարավոր է ռացիոնալ մակերեսը պարփակված լինի անհամաչափ ուղիղ գծերով։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

Պնդում 115

Հնարավոր է ստեղծել անհաշվելի (շարք) անհամաչափ (ուղիղ գծեր) միջինական (ուղիղ գծից), և դրանցից ոչ մեկը չի կրկնվում նախորդ (ուղիղ գծերից)։

Թող A-ն լինի միջինական (ուղիղ գիծ)։ Ասում եմ, որ հնարավոր է ստեղծել անհաշվելի (շարք) անհամաչափ (ուղիղ գծեր) A-ից, և դրանցից ոչ մեկը չի կրկնվում նախորդ (ուղիղ գծերից)։

Թող ռացիոնալ (ուղիղ գիծը) B դրված լինի։ Եվ թող C-ի վրա կառուցված քառակուսին հավասար լինի B-ի և A-ի վրա պարփակված ուղղանկյանը։ Ուստի, C-ն անհամաչափ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.4-ի սահմանումը]։ Քանի որ անհամաչափ և ռացիոնալ (ուղիղ գծերի) վրա պարփակված մակերեսը անհամաչափ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.20]։ Եվ (C-ն) չի կրկնվում նախորդ (ուղիղ գծերից) որևէ մեկին։ Քանի որ նախորդ (ուղիղ գծերից) որևէ մեկի վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, չի արտադրում միջինական (ուղիղ գիծ) որպես լայնություն։

Ուստի, կրկին, թող D-ի վրա կառուցված քառակուսին հավասար լինի B-ի և C-ի վրա պարփակված ուղղանկյանը։ Ուստի, D-ի վրա կառուցված քառակուսին անհամաչափ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.20]։ D-ն, հետևաբար, անհամաչափ է [Տե՛ս "Տարրեր" 10.4-ի սահմանումը]։ Եվ (D-ն) չի կրկնվում նախորդ (ուղիղ գծերից) որևէ մեկին։ Քանի որ նախորդ (ուղիղ գծերից) որևէ մեկի վրա կառուցված քառակուսին, դրված ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա, չի արտադրում C որպես լայնություն։

Ուստի, այսպիսի կառուցվածքի շարունակական զարգացմամբ դեպի անսահմանություն, պարզ է, որ հնարավոր է ստեղծել անհաշվելի (շարք) անհամաչափ (ուղիղ գծեր) միջինական (ուղիղ գծից), և դրանցից ոչ մեկը չի կրկնվում նախորդ (ուղիղ գծերից)։ Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։

ՆՇՈՒՄՆԵՐ

@@ Տող 593. / Տող 593. @@
 Այն (ուղիղ գիծը), որի վրա կառուցված քառակուսին միջինական մակերեսի հետ միասին կազմում է միջինական ամբողջություն, ռացիոնալ (ուղիղ գծի) վրա դրված` ստանում է վեցերորդ կտրվածք (ապոտոմե) որպես լայնություն։
 [[Պատկեր:1.png|center|350px]]
-Թող AB-ն լինի այն ուղիղ գիծը, որը միջինական մակերեսի հետ կազմում է միջինական ամբողջություն, և CD-ն լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ): Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա, պարփակված AG-ով և GB-ով, որոնք միջինական են, և AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյունին [Տե՛ս "Տարրեր" 10.78]:
+Թող AB-ն լինի այն ուղիղ գիծը, որը միջինական մակերեսի հետ կազմում է միջինական ամբողջություն, և CD-ն լինի ռացիոնալ (ուղիղ գիծ): Եվ թող CE-ն, որը հավասար է AB-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա, պարփակված AG-ով և GB-ով, որոնք միջինական են, և AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարը անհամաչափ է AG-ով և GB-ով պարփակված կրկնապատիկ ուղղանկյունին  [[#Պնդում 10|Պնդում 10.78]]:
 Ուստի, թող CH-ն, որը հավասար է AG-ի վրա կառուցված քառակուսուն, դրված լինի CD-ի վրա, արտադրելով CK որպես լայնություն, և KL-ը, որը հավասար է GB-ի վրա կառուցված քառակուսուն։ Այսպիսով, CL-ի ամբողջությունը հավասար է AG-ի և GB-ի վրա կառուցված քառակուսիների գումարին։ CL-ը, հետևաբար, միջինական է։ Եվ այն դրված է ռացիոնալ CD-ի վրա, արտադրելով CM որպես լայնություն։ Ուստի, CM-ը ռացիոնալ է և անհամաչափ է երկարությամբ CD-ի հետ [Տե՛ս "Տարրեր" 10.22]:
@@ Տող 610. / Տող 610. @@
 Սա այն էր, ինչ անհրաժեշտ էր ապացուցել։
 ==Պնդում 103==

«Տարերք/Գիրք 10»–ի խմբագրումների տարբերություն

11:58, 22 Դեկտեմբերի 2024-ի տարբերակ

Բովանդակություն

Պնդում 46

Պնդում 47

Սահմանում II

Պնդում 48

Պնդում 49

Պնդում 50

Պնդում 51

Պնդում 52

Պնդում 53

Լեմմա

Պնդում 54

Պնդում 55

Պնդում 56

Պնդում 57

Պնդում 58

Պնդում 59

Լեմմա

Պնդում 60

Պնդում 61

Պնդում 62

Պնդում 63

Պնդում 87

Պնդում 88

Պնդում 89

Պնդում 90

Պնդում 91

Պնդում 92

Պնդում 93

Պնդում 94

Պնդում 95

Պնդում 96

Պնդում 97

Պնդում 98

Պնդում 99

Պնդում 100

Պնդում 101

Էջ 406 - 422

Պնդում 102

Պնդում 103

Պնդում 104

Պնդում 105

Պնդում 106

Պնդում 107

Պնդում 108

Պնդում 109

Պնդում 110

Պնդում 111

Հետևանք

Պնդում 112

Պնդում 113

Պնդում 114

Հետևանք

Պնդում 115

ՆՇՈՒՄՆԵՐ

Նավիգացիոն ցանկ

Որոնում