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:mx1x2+…+xn)=mx1mx2+…+mxn

命题V.2,数之和的乘积分配:(mnxmxnx

命题V.3,乘积的联合:mnx)=(mnx

命题V.5,量之差的乘积分配:mx-y)=mx-my

命题V.6,数之差的量乘积分配:(m-nxmx-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wxyz,那么,mwmxnynz

命题V.7及其推论,比率中的相等替换。如果xy,那么xzyzzxzy;如果wxyz,那么xwzy

命题V.8,如果xy,那么xzyz,但zxzy

命题V.9,如果xzyz,那么xy;同时,如果zxzy,那么xy

命题V.10,如果xzyz,那么xy。但如果zxzy,那么xy

命题V.11,相等比率的传递性。如果uvwxwxyz,那么uvyz

命题V.12,如果x1y1x2y2=…=xnyn,那么这些比率也等于其和的比率:(x1x2+…+xn)∶(y1y2+…+yn)。

命题V.13,比率不等式中的相等比率的替换。如果uvwxwxyz,那么uvyz

命题V.14,如果wxyzwy,那么xz

命题V.15,xynxny

命题V.16,更迭比例。如果wxyz,那么wyxz

命题V.17、V.18,合比与分比及其逆命题。如果(wx)∶x=(yz)∶z,那么wxyz;如果wxyz,那么(wx)∶x=(yz)∶z

命题V.19及推论,如果(wx)∶(yz)=wy,那么,(wx)∶(yz)=xz;如果(uv)∶(xy)=vy,那么(uv)∶(xy)=ux

命题V.22,等比。如果x1x2y1y2x2x3y2y3,…,及xn-1xnyn-1yn,那么x1xny1yn

命题V.23,混比。如果uvyzvwxy,那么uwxz

命题V.24,如果uvwxyvzx,那么(uy)∶v=(wz)∶x

命题V.25,如果wxyzw是四个量中最大的量,z是最小的量,那么wzxy

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。