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第五卷 比例(3/12)

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证完

注解

在现代数学中,这一命题陈述了乘法分配律:

m (x+x+…+x)=m x+m x+…+m x。

这里m为一个量,所有x为一个同类的量。

命题V.2

如果第一个量是第二个量的倍量,第三个量是第四个量的倍量,其倍量相等;第五个量也是第二个量的倍量,第六个量是第四个量的倍量,那么,第一个量与第五个量之和也等于第二个量的倍数,第三个量与第六个量之和是第四个量的倍数,其倍数也相等。

首先设:第一量AB的量值是第二量c的相同倍数,第三量DE是第四量f的相同倍数,第五量BG是第二量c的相同倍数,第六量EH是第四量f的相同倍数(定义V.2)。

那么我说:第一与第五之和AG便是第二量c的相同倍数,第三与第六之和DH是第四量f的相同倍数。

因为AB是c的相同倍数,DE是f的相同倍数。

所以:在AB里面有多少等于c的量值,在DE里面有同样多等于f的量值。

同理:在BG里面有多少等于c的量值,在EH里面有同样多等于f的量值。

所以:在整个AG里面有多少等于c的量值,在整个DH里面有同样多等于f的量值。所以:AG是c的相同倍数,DH是f的相同倍数。

所以:如果第一个量是第二个量的倍量,第三个量是第四个量的倍量,其倍量相等;第五个量也是第二个量的倍量,第六个量是第四个量的倍量,那么,第一个量与第五个量之和也等于第二个量的倍数,第三个量与第六个量之和是第四个量的倍数,其倍数也相等。

证完

注解

这一命题简单陈述了等倍量之和相等。如果mc与mf 是c 和f 的等倍量,那么nc 和nf 也是c 和f的等倍量。则mc+nc 以及mf+nf 也是c 和f的等倍量。这一证明依赖于分配律,即:

(m+n)c=mc+nc。

这一命题应用在另三个命题的证明中,它们是命题V.3、V.6和V.17。

命题V.3

如果第一个量值是第二个的倍量,第三个量是第四个量的相同倍数;如果第一量和第三量也是等倍数,那么这两个量分别是第二量及第四量的倍量,并且这两个倍数相等。

设:第一量a的数量值是第二量b的相同倍数,第三量c是第四量d的相同倍数,EF是a的等倍数,GH是c的等倍数(定义V.2);

那么我说:EF是b的相同倍数,GH是d的相同倍数。

因为EF是a的相同倍数,GH是c的相同倍数。

所以:在EF中有多少个a的相同的量值,在GH中有同样多个c的相同量值。

另:将EF分为EK和KF,使其量值等于a。将GH分为GL和LH,使其量值等于c。

那么EK与KF的量值数等于GL与LH的量值数。

又因为,a是b的相同倍数,c是d的相同倍数,这时EK等于a,GL等于c,故EK是b的相同倍数,GL是d的相同倍数。

同理,KF是b的相同倍数,LH是d的相同倍数。

那么第一个量EK是第二个量b的相同倍数,第三个量GL是第四个量d的相同倍数,第五个量KF是第二个量b的相同倍数,第六个量LH是第四个量d的相同倍数。

所以:第一个量与第五个量之和EF是第二个量b的倍数,第三个量与第六个量之和GH是第四个量d的倍数(命题V.2)。

所以:如果第一个量值是第二个的倍量,第三个量是第四个量的相同倍数;如果第一量和第三量也是等倍数,那么这两个量分别是第二量及第四量的倍量,并且这两个倍数相等。

证完

欧洲的“算术三角”

在帕斯卡之前,欧洲知道“帕斯卡三角”的大有人在。根据现有资料,最早发表的是德国人阿皮安努斯(1495—1552年),他在1527年出版的算术书中就有n=9的算术三角形图,后来朔伊贝尔(1494—1570年)在他的《算术》中也记有算术三角形(图上),还有塔尔塔利亚(1499—1557年)在他的《数的度量通论》中也记载了此类算术三角形(图下)。

注解

这一命题说等倍量相等。即如果w和x 是y 和z的等倍量,u和v是w和x的等倍量,那么,u和v是y和z的等倍量。证明依赖于乘法的欧几里得算法,即:m(ny)=(mn)y。在欧几里得的证明中,n是3,m是2。

如同在上一命题中,量并不总需要是同一个类。

虽然这一命题实际上并不是陈述比例,但仍然可以解释为比例,对a和c是b和d的等倍量的假设,可以解释为比例a∶b=c∶d,且ma和mc是b和d的等倍量的这一结论也可以解释为一个比例,即ma∶b=mc∶d。在这一解释下,这一比例成为下一命题中证明普遍情形的特殊情况。

命题V.4

如果第一量比第二量与第三量比第四量的比相同,那么第一量比第三量的倍量与第二量比第四量的倍量相同。

设:第一量值a比第二量值b与第三量值c比第四量值d有相同的比,e和f分别是a和c的等倍数,g和h分别是b和d的等倍数。

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