Si
se toma un punto sobre el eje de una hipérbola situado a una distancia del vértice igual a la mitad del lado recto,
entonces el mismo resultado se obtendrá que en el caso de la parábola, excepto que los excedentes de los cuadrados de las
rectas secantes sobre el cuadrado de la recta mínima serán equivalentes a los rectángulos que tienen por lados las rectas
que unen los pies de las perpendiculares y el vértice de la sección que son semejantes al rectángulo delimitado por el eje transverso
y una recta igual a la suma de este eje y su lado recto; de manera que la recta que une el pie de la perpendicular y el vértice de la sección
sea el homólogo del eje transverso.
Sea ABC una hipérbola cuyo eje es la recta DCE, y sea V el centro de la sección ; hagamos una recta CF igual a la mitad del lado recto , y tracemos desde el punto F a
la sección, las rectas FA, FB, FG, FH , que cortan
a las prolongaciones de las rectas trazadas VK, KF . Digo que la recta CF es la menor de las rectas
que se pueden trazar a la sección, que las más cercana es menor que la más alejada,
y que la diferencia entre el cuadrado de una cualquiera de las rectas FA, FB, FG, FH
y el cuadrado de la recta CF es una cantidad igual al rectángulo que tiene por lados
la recta entre el vértice y la perpendicular al eje, que es semejante al
rectángulo delimitado por el eje transverso DC de la sección y una recta igual a la suma
del eje y su lado recto.
Pongamos CS = lado recto, CK = (1/2)CS . Tracemos las rectas
HMIN, GLQ, AXEP perpendiculares al eje CE , y prolonguemos
la perpendicular BF hasta el punto O . Además, tracemos las rectas
RN, KJ, TI paralelas a la recta CM .
Entonces HM2 = 2⏢(FKMN) [Prop. V.1]. Por otra parte, se tiene,
CF = CK, de donde, por semejanza de triángulos, FM = MI; luego FM2 =
FM·MI = 2△(FMI).
En consecuencia, HF2 = HM2 + MF2, de donde,
HF2 = 2(⏢(CKMN) + △(FMI)) = 2(△(CKF) + △(IKN)).
Como, CF2 = CF·CK = 2△(CKF), y ▭(RNIT) = 2△(IKN);
luego HF2 = CF2 + ▭(RNIT).
Por otro lado, DC/CS = VC/CK, y, por semejanza de triángulos, KJ/JN = VC/CK;
luego, ya que KJ = JI, tenemos JI/JN = DC/CS = eje transverso/lado recto, de donde
JI/(JI+JN) = DC/(DC+CS), o, ya que JI = TI, se tiene, TI/NI = DC/(DC + CS).
Prolonguemos la recta CS hasta el punto Y , de manera que CY = DC, y
si se pone YS = DC + CS, entonces TI/NI = DC/YS, luego los rectángulos RNIT y ZSYU son semejantes.
Entonces HF2 = CF2 + ▭(RNIT) = CF2 + TI·IN = CF2 +
TI(TI·YS/CD) = CF2 + CM(CM(CD+CS)/CD) = CF2 + CM2((CD+CS)/CD).
Paralelamente se demuestra que, para cualquier otra recta tal como GF, se tiene
GF2 = CF2 + CL2((CD+CS)/CD).
Digo además, que el cuadrado de la recta BF excede al cuadrado de la recta
CF en una cantidad igual al rectángulo que es semejante al que hemos dicho.
En efecto, BF2 = 2⏢(CKOF) = 2(△(CKF) + △(FKO))[Prop. V.1].
Como, CF2 = CF·CK = 2△(CKF); luego BF2 = CF2 + 2△(FKO). Pero,
2△(FKO) = CF·FO, y, por semejanza de rectángulos se tiene FO/CF = (CD+CS)/CD, de donde
FO = CF((CD+CS)/CD); luego BF2 = CF2 + CF2((CD+CS)/CD).
Digo además, que lo mismo ocurre para el cuadrado de la recta AF.
En efecto, AE2 = 2⏢(CKPE) = 2(△(KCF) + ⏢(EFKP)) [Prop. V.1].
Como, por la semejanza de los triángulos CFK y EFX, y, ya que CF = CK,
se tiene FE = XE, de donde FE2 = FE·XE = 2△(XFE); luego
AF2 = AE2 + FE2 =
2△(KCF) + 2⏢(EFKP) + 2△(XFE) = 2(△(KCF) + △(XKP)).
de donde, ya que CF2 = 2△(KCF), se tiene que
AF2 = CF2 + 2△(XKP). Como, 2△(XKP) = CE·PX, y, por semejanza de
rectángulos, se tiene PX/CE = (CD+CS)/CD, entonces PX = CE((CD+CS)/CD); luego
AF2 = CF2 + CE2((CD+CS)/CD).
Ya que AF2 - CE2((CD+CS)/CD) = CF2;
BF2 - CF2((CD+CS)/CD) = CF2;
GF2 - CL2((CD+CS)/CD) = CF2;
HF2 - CM2((CD+CS)/CD) = CF2,
entonces AF2 - CE2((CD+CS)/CD) = BF2 - CF2((CD+CS)/CD) =
GF2 - CL2((CD+CS)/CD) = HF2 - CM2((CD+CS)/CD).
Como CE>CF>CL>CM, entonces AF>BF>GF>HF>CF.
Q. E. D.