
本卷提要
本卷叙述欧多克索斯的比率及比率的抽象理论。
※定义V.3,比例的性质及其定义。
※定义V.5、V.6,比例的定义。
※定义V.9,比率平方的定义。
命题V.1,量之和的乘积分配:m(x1+x2+…+xn)=mx1+mx2+…+mxn。
命题V.2,数之和的乘积分配:(m+n)x=mx+nx。
命题V.3,乘积的联合:m(nx)=(mn)x。
命题V.5,量之差的乘积分配:m(x-y)=mx-my。
命题V.6,数之差的量乘积分配:(m-n)x=mx-nx。
以下的命题发展了比率及比例理论,从它们的基础的特性,到较高级的属性。
命题V.4,如果w∶x=y∶z,那么,mw∶mx=ny∶nz。
命题V.7及其推论,比率中的相等替换。如果x=y,那么x∶z=y∶z且z∶x=z∶y;如果w∶x=y∶z,那么x∶w=z∶y。
命题V.8,如果x<y,那么x∶z<y∶z,但z∶x>z∶y。
命题V.9,如果x∶z=y∶z,那么x=y;同时,如果z∶x=z∶y,那么x=y。
命题V.10,如果x∶z<y∶z,那么x<y。但如果z∶x<z∶y,那么x>y。
命题V.11,相等比率的传递性。如果u∶v=w∶x且w∶x=y∶z,那么u∶v=y∶z。
命题V.12,如果x1∶y1=x2∶y2=…=xn∶yn,那么这些比率也等于其和的比率:(x1+x2+…+xn)∶(y1+y2+…+yn)。
命题V.13,比率不等式中的相等比率的替换。如果u∶v=w∶x且w∶x>y∶z,那么u∶v>y∶z。
命题V.14,如果w∶x=y∶z且w>y,那么x>z。
命题V.15,x∶y=nx∶ny。
命题V.16,更迭比例。如果w∶x=y∶z,那么w∶y=x∶z。
命题V.17、V.18,合比与分比及其逆命题。如果(w+x)∶x=(y+z)∶z,那么w∶x=y∶z;如果w∶x=y∶z,那么(w+x)∶x=(y+z)∶z。
命题V.19及推论,如果(w+x)∶(y+z)=w∶y,那么,(w+x)∶(y+z)=x∶z;如果(u+v)∶(x+y)=v∶y,那么(u+v)∶(x+y)=u∶x。
命题V.22,等比。如果x1∶x2=y1∶y2,x2∶x3=y2∶y3,…,及xn-1∶xn=yn-1∶yn,那么x1∶xn=y1∶yn。
命题V.23,混比。如果u∶v=y∶z且v∶w=x∶y,那么u∶w=x∶z。
命题V.24,如果u∶v=w∶x且y∶v=z∶x,那么(u+y)∶v=(w+z)∶x。
命题V.25,如果w∶x=y∶z,w是四个量中最大的量,z是最小的量,那么w+z>x+y。
第5卷的逻辑结构
第5卷是比和比例的基础,与前面各卷无关。第6卷包含平面几何的比,其证明依赖于第5卷中的结论。同时,在第5卷中的无理线和立体几何、第11卷至第13卷关于比的讨论也依赖于第5卷。第7卷至第9卷的数论不直接依赖于本卷,因为,数的比有不同的定义。
然而,尽管欧几里得小心谨慎地证明他使用的比的结论,但还是有一些疏漏,比如比例的三分法则。在对定义V.4~V.7的注解中,对此有所描述。
在卷5的部分命题要求处理定义V.4。