LIBRO XI

Prop.24: Se un solido è compreso da piani paralleli, allora i piani opposti ad esso sono uguali e parallelogrammi

Dimostrazione

Il solido CDHG sia compreso da piani paralleli AC, GF, AH, DF, BF, AE: dico che i suoi piani opposti sono sia uguali che parallelogrammi.

Poiché i due piani paralleli BG e CE sono secati dal piano AC, allora le loro sezioni comuni sono parallele. AB è quindi parallelo a DC. Di nuovo, poiché i due piani paralleli BF e AE sono secati dal piano AC, allora le loro sezioni comuni sono parallele (Prop.11-16). BC è quindi parallelo a AD.

Ma AB è stato dimostrato parallelo a DC, pertanto AC è un parallelogrammo. Analogamente si dimostra che ognuno dei piani DF, FG, GB, BF, AE è un parallelogrammo. Si congiunga AH e DF. E poiché AB è parallelo a DC, e BH è parallelo a CF, allora le due rette AB e BH, che si intersecano tra loro, sono parallele alle due rette DC e CF, che si intersecano tra loro, non nello stesso piano. Esse comprendono quindi angoli uguali. L'angolo ABH è quindi uguale all'angolo DCF.

Se no, AB sia o uguale a LO, oppure minore. Sia in primo luogo uguale. Allora, poiché AB è uguale a LO, ma AB è uguale a BC, e LO uguale a OM, allora i due lati AB e BC sono uguali ai due lati LO e OM rispettivamente. Ed è stato supposto che la base AC è uguale alla base LM, pertanto l'angolo ABC è uguale all'angolo LOM (Prop.11-10).

E poiché i due lati AB e BH sono uguali ai due lati DC e CF (Prop.1-34), e l'angolo ABH è uguale all'angolo DCF, allora la base AH è uguale alla base DF, e il triangolo ABH è uguale al triangolo DCF (Prop.1-4). E il parallelogrammo BG è doppio del triangolo ABH, e il parallelogrammo CE è doppio del triangolo DCF, pertanto il parallelogrammo BG è uguale al parallelogrammo CE (Prop.1-34).

Analogamente si può dimostrare che AC è uguale a GF, e che AE è uguale a BF.

Se quindi un solido è compreso da piani paralleli, allora i piani opposti ad esso sono uguali e parallelogrammi.

La costruzione con GeoGebra:
  • Retta: disegna due rette aventi un punto in comune
  • Parallela: completa il piano ABHG
  • Traslazione: disegna il secondo piano CDEF
  • Segmento: disegna i segmenti che completano il solido e le diagonali dei piani

Questa proposizione avvia lo studio dei solidi, indicati con il nome di prismi, che possono rappresentare, nella geometria solida, il corrispettivo dei poligono in quella piana.

Prop 23   |   Prop 25
“Euclide nella scuola di Atene di Raffaello