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命题I.35
同底且在相同的二平行线之间的平行四边形面积相等。
设:平行四边形ABCD、平行四边形ΕBCF有共同的底边BC且在两平行线AF、BC之间。
求证:平行四边形ABCD的面积等于平行四边形ΕBCF的面积。
因为:ABCD是平行四边形,所以AD等于BC(命题I.34)。
同理可得:ΕF等于BC。
所以:AD也就等于ΕF(公理I.1)。又,DΕ是共用边,所以:AΕ等于DF(公理I.2)。
而AB也等于DC(命题I.34),所以:ΕA、AB分别等于对应边FD、DC,∠FDC等于∠ΕAB,同位角相等(命题I.29)。所以:底边ΕB等于底边FC,三角形ΕAB全等于三角形FDC(命题I.4)。
令两三角形减去三角形DGΕ,于是,余下的梯形ABGD的面积等于余下的梯形ΕGCF的面积(公理I.3)。
令加上三角形GBC,所以:平行四边形ABCD的面积等于平行四边形ΕBCF的面积(公理I.2)。
所以:同底且在相同的二平行线之间的平行四边形面积相等。
证完
结
埃舍尔的数学兴趣在这件作品中表现得尤为突出,除了数学家,普通人很难对这个结构产生兴趣,它被称为三叶纽结,是最简单的纽结形式。所有的纽结都是针对三维空间曲线,在二维平面上不可能打成一个真正的纽结,埃舍尔的做法是赋予这条曲线复杂的外形,然后在平面上用严格的透视法再现这个结构。
注解
本命题应用在接下来的两个命题以及命题XI.31中。