- 自然哲学的数学原理(汉译世界学术名著丛书)
- 牛顿
- 790字
- 2024-11-04 01:59:39
引理 XX
如果任意的平行四边形ASPQ的两个对角A和P与任意的圆锥截线在点A和P接触;并且那些角中的一个的无限延伸的边AQ,AS与同一圆锥截线在B和C相交;再由交点B和C向圆锥截线上任意的第五个点D引两条直线BD,CD,它们与平行四边形的无限延伸的边PS,PQ交于T和R:边被截下的部分PR与PT彼此之比总按照给定的比。且反之,如果那些截下的部分彼此之比按照给定的比,点D接触过四点A,B,C,D的圆锥截线。
情形1 连结BP,CP并由点D引两直线DG,DE,它们中的前者DG平行于AB且交PB,PQ,CA于H,I,G;另外一条直线DE平行于AC且交PC,PS,AB于F,K,E:则(由引理XVII)矩形DE×DF比矩形DG×DH按照给定的比。但是PQ比DE(或者IQ)如同PB比HB,且由此如同PT比DH;并由更比,PQ比PT如同DE比DH。又PR比DF如同RC比DC,且因此如同(IG或者)PS比DG,再由更比,PR比PS如同DF比DG;由比的结合,矩形PQ×PR比矩形PS×PT如同矩形DE×DF比矩形DG×DH,因此按照给定的比。但是PQ和PS被给定,所以PR比PT之比被给定。此即所证。
情形2 但是,如果PR和PT彼此之比被假定为按照给定的比,由类似的理由回推,得到矩形DE×DF比矩形DG×DH按照给定的比,且因此点D(由引理XVIII)位于经过点A,B,C,P的圆锥截线上。此即所证。
系理1 因此,如果引BC截PQ于r,且在PT上,按照Pt比Pr之比与PT比PR所具有的比相同,取Pt:则Bt是圆锥截线在点B的切线。因为当点D与点B会合时,使得弦BD消失,BT成为切线;且CD和BT与CB和Bt重合。
系理2 且反之亦然,如果Bt为切线,且BD,CD相遇于圆锥截线上任意的点D;PR比PT如同Pr比Pt。反之,如果PR比PT如同Pr比Pt:BD,CD相遇于圆锥截线上的某点D。
系理3 一条圆锥截线不能与另一条圆锥截线在多于四个点相截。因为,如果这是可能的,两条圆锥截线通过五点A,B,C,P,O;直线BD截它们于D和d,且PQ截直线Cd于q。所以PR比PT如同Pq比PT;因此PR和Pq彼此相等,这与假设相悖。