- 自然哲学的数学原理(汉译世界学术名著丛书)
- 牛顿
- 694字
- 2024-11-04 01:59:39
命题XXIII 问题XV
画出一条轨道,它经过四个给定的点,并与一条位置给定的直线相切。
情形1 设切线HB,切点B,且其他三点C,D,P被给定。连结BC,并引PS平行于直线BH,以及PQ平行于直线BC,补足平行四边形BSPQ。作BD截SP于T,且CD截PQ于R。此后,引任意的tr平行于TR,从PQ,PS上所截下的Pr,Pt分别与PR,PT成比例;再作Cr,Bt交于d,(由引理XX)它总落在要画的轨道上。
既围绕极B转动大小给定的角CBH,又围绕极C转动任意向两方延伸的半径DC。标记点M,N,在那里角的股BC截那条半径,当它的另一股与同一半径交于点P和D时。然后作无穷直线MN,设那条半径CP或者CD与角的股BC的总交在这条直线上,且[角的]另一股BH与半径的交点画出所要的轨道。
因为如果在前一问题的作法中,点A靠近点B,直线CA与CB将重合,且线AB在最终位置成为切线BH;因此在那里的作法变得与这里描述的相同。所以股BH与半径的交点画出经过点C,D,P,且与直线BH在B相切的一条圆锥截线。此即所作。
情形2 设给定的四个点B,C,D,P位于切线HI之外。两两连结给定的点,直线BD,CP交于G,且交切线于H和I。切线在A被截,使得HA比IA,如同CG和GP之间的比例中顶与BH和HD之间的比例中项之下的矩形比DG和GB之间的比例中顶与PI和IC之间的比例中项之下的矩形;则A为切点。因为,如果平行于直线PI的HX截轨道于任意点X和Y:则(由《圆锥截线》)点A所在的位置,使得HAquad.比AIquad.按照来自矩形XHY比矩形BHD之比,或者矩形CGP比矩形DGB之比,和来自矩形BHD比矩形PIC之比的复合比。但是在找到切点A之后,轨道按照第一种情形被画出。此即所作。
然而点A可能既取在点H和I之间,又取在它们之外;[在这种情况]照样画出两道轨道。