La
mínima distancia del centro a un punto de la elipse es el
semieje menor, la máxima el semieje
mayor, y la diferencia entre el
cuadrado de cualquier otra recta así
trazada y el del semieje menor equivale
al rectángulo construido sobre
la ordenada de la recta, semejante
al que tiene por lados el eje menor
y la diferencia entre este y el parámetro.
Sea ABC una elipse cuyo eje mayor es la recta AC , el eje menor la recta BD y el centro el punto E .
Digo que la recta EC es
la mayor de las rectas trazadas desde el punto E en la sección; que
la recta EB es la menor; que la más cercana a la recta
EC es mayor que la más alejada de ella, y que
la diferencia entre el cuadrado de una de estas
rectas y el cuadrado de la recta BE
es equivalente al rectángulo que, construido
sobre la recta interceptada sobre el eje
AC, entre el pie de la perpendicular y el centro E,
semejante al rectángulo de lados
AC y la diferencia de esta recta y su lado recto.
En efecto, tracemos las rectas EF, EG ; bajemos perpendiculares
FI, GP y tomemos CH=½(lado recto) .
Por lo tanto, CH < CE. Sea CK = CE; tracemos las rectas de unión HE, EK y
prolonguemos las rectas GP, FI hasta los puntos O, Q . Finalmente,
tracemos las rectas ML, NQ paralelas al eje AC . Entonces, EC/CK = EI/IQ. Pero,
EC = CK; por lo tanto, las líneas EI = IQ.
Por otro lado, IF2=2⏢(CHIL) [Prop. V.1]. Como IE2=IE·QI=2△(EIQ)=
2(△(EIL)+△(ELQ)); luego, IF2+IE2=2(⏢(CHIL)+△(EIL)+△(ELQ)), o,
FE2=2(△(ECH)+△(ELQ)). Como, EB2=2△(ECH) [Prop. V.2],
entonces FE2-EB2=2△(ELQ)= =LM·LQ=EI·LQ. Como
CH=½(lado recto), luego CE/CH=diam.trans./lado recto=AC/2CH, o, ya que CK=CE,
tenemos que CK/CH=AC/2CH. Como, QI/IL = CK/2CH, se tiene que QI/IL = AC/2CH, de donde
QI/(QI-IL)=AC/(AC-2CH), o, EI/LQ=AC/(AC-2CH), de donde LQ=EI((AC-2CH)/AC). Entonces
FE2-EB2=EI2((AC-2CH)/AC).
De manera análoga se tiene EG2-EB2=EP2((AC-2CH)/AC).
Al razonar de la misma manera, se tiene que EC2=EC·CK=2△(CEK) y
EB2=2△(CEH) [Prop. V.2], luego EC2-EB2=2(△(CEK)-△(CEH))=
2△(HEK)=EC·HK. Como, el rectángulo de lados CE y HK es semejante al rectángulo de lados AC y AC-2CH,
es decir, CK/CE = (AC-2CH)/AC, entonces CK=CE((AC-2CH)/AC), luego
EC2-EB2=EC2((AC-2CH)/AC).
Las relaciones anteriores dan
EC2-EC2((AC-2CH)/AC) = EG2-EP2((AC-2CH)/AC) =
FE2-EI2((AC-2CH)/AC). Como EG > EP > EI, entonces
EC > EG > EF > EB.
Por lo tanto, la recta EC es la mayor de las rectas trazadas
desde el punto E, mientras que la recta EB es la menor.
Por otro lado, de las rectas trazadas entre las rectas EC y EB,
la más cercana a EC es mayor que
la más alejada, y la diferencia del cuadrado de una recta
cualquiera y el cuadrado de la recta EB es equivalente al rectángulo
que, construido sobre la recta interceptada entre el pie de la perpendicular
al AC y el centro de la sección, es semejante al
rectángulo que dijimos arriba; cosas que han sido demostradas.
Q. E. D.