命題XXII 問(wèn)題XIV
經(jīng)過(guò)五個(gè)給定的點(diǎn)畫(huà)出一條軌道。
設(shè)五個(gè)點(diǎn)A,B,C,P,D被給定。由它們中的某一點(diǎn)A往另外兩個(gè)任意點(diǎn)B,C,它們被稱為極,作直線AB,AC,又過(guò)第四點(diǎn)P引與這些直線平行的線TPS,PRQ。然后由兩極B,C引過(guò)第五點(diǎn)D的兩條無(wú)窮直線BDT,CRD,與最新引的TPS,PRQ(前者交前者且后者交后者)交于T和R。最后,對(duì)于直線PT,PR,作直線tr平行于TR,所截下的任意的Pt,Pr與PT,PR成比例;且如果過(guò)它們的端點(diǎn)t,r和極B,C作[直線]Bt,Cr交于d,那個(gè)點(diǎn)d位于所求的軌道上。因?yàn)槟莻€(gè)點(diǎn)d(由引理XX)位于經(jīng)過(guò)四點(diǎn)A,B,C,P的圓錐截線上;且直線Rr,Tt消失時(shí),點(diǎn)d與點(diǎn)D重合。所以圓錐截線穿過(guò)五個(gè)點(diǎn)A,B,C,P,D。此即所證。
在給定的點(diǎn)中連結(jié)任意的三點(diǎn)A,B,C;且圍繞它們中作為極的兩點(diǎn)B,C,轉(zhuǎn)動(dòng)大小給定的角ABC,ACB,先應(yīng)用股BC,CA于點(diǎn)D,然后用于點(diǎn)P,并標(biāo)記點(diǎn)M,N,另兩股BL,CL在每一情形在那里交叉。引無(wú)窮直線MN,并圍繞它們的極B,C轉(zhuǎn)動(dòng)那些動(dòng)角,使得股BL,CL或者BM,CM的交叉,它現(xiàn)在是m,總落在那條無(wú)窮直線MN上;且股BA,CA,或者BD,CD的交叉,它現(xiàn)在是d,畫(huà)出所求的軌道PADdB。因?yàn)辄c(diǎn)d(由引理XXI)位于過(guò)點(diǎn)B,C的圓錐截線上;且當(dāng)點(diǎn)m靠近點(diǎn)L,M,N時(shí),點(diǎn)d(由作法)靠近點(diǎn)ADP。因此經(jīng)過(guò)五個(gè)點(diǎn)A,B,C,P,D的圓錐截線被畫(huà)出。此即所作。
系理1 因此,能便捷地引一直線,它與所得到的軌道在任何給定的點(diǎn)B相切。點(diǎn)d前進(jìn)到點(diǎn)B,直線Bd將成為所求的切線。
連結(jié)BP使前一作法變得更為簡(jiǎn)單,且那條直線,如果需要,則延長(zhǎng)之,在其上取Bp比BP如同PR比PT;又過(guò)p引無(wú)窮直線pe與SPT平行,并在pe之上總?cè)e等于Pr;再引直線Be,Cr交于d。因?yàn)椋捎赑r比Pt,PR比PT,pB比PB,pe比Pt按照相同的比;pe和Pr總相等。由這個(gè)方法發(fā)現(xiàn)軌道的點(diǎn)最為便捷,除非你愿意用機(jī)械的方法畫(huà)出曲線,如按照第二種作法。