Si se toma, bajo el eje de una parábola o hipérbola, un
punto desde el cual se pueden trazar dos rectas de tal manera que la parte interceptada
en cada una de ellas, entre la sección y el eje, sea una recta
mínima, de estas dos rectas la que está más cerca del vértice
de la sección será mayor que todas las rectas que pueden ser
trazadas desde el punto seleccionado a la parte de la sección entre el
vértice y la otra recta; y entre las otras rectas trazadas a esta
parte, la más cercana a cada lado de esa recta
máxima será mayor que la más alejada. Por otra parte
la otra recta será menor que todas las otras rectas trazadas
desde el mismo punto hasta la parte restante de esta sección, es decir, a su complemento
del mismo lado, y de las rectas, trazadas a la parte restante de
la sección, la más cercana a esta última recta,
será menor que la más alejada.
Sea ABC una sección , de eje CE , bajo el cual se toma el punto
D , y sean DA, DB dos rectas trazadas a la sección, sobre las que
el eje intercepta rectas mínimas . Digo que la recta DB es la mayor
recta que se puede trazar desde el punto D hasta el
arco ABC de la sección; que las rectas más cercanas por una y otra parte de la recta BD son mayores que las más alejadas;
que la recta DA es la menor recta que se puede trazar desde el punto D al arco restante AX de la sección; y finalmente,
que la recta más cercana a la recta DA es menor que la más alejada.
Tracemos desde el punto D la perpendicular DE al eje CE , y
busquemos, de la manera que hemos usado en [Prop. V.64 y Prop. V.65],
la recta EL , que se utilizará como término de comparación con
la recta DE, y que debe verificar DE < EL.
En efecto, la recta DE no puede ser mayor que la recta EL, porque,
entonces, sería imposible
trazar, por el punto D, una recta
sobre la que se intercepta
una recta mínima; y no
pueden ser iguales, porque en estas
condiciones, sólo conseguiríamos
una recta mínima [Prop. V.51 y Prop. V.52].
Por lo tanto, DE < EL,
en cuyo caso podemos trazar
dos rectas cuyos segmentos interceptados son rectas mínimas,
y en el que las rectas mínimas trazadas desde los extremos de las rectas intermedias a
las rectas DA, DB estarán más cerca del vértice C que estas rectas intermedias, mientras que las rectas mínimas trazadas
desde los extremos de las otras rectas que hayamos trazado estarán
más lejos de este vérticeo [Prop. V.51 y Prop. V.52].
Evidentemente, resultará
de la misma manera que lo demostramos en [Prop. V.64], que la recta DB es mayor que cualquier
recta trazada desde el punto D al arco BC de la sección, mientras que
las rectas más cercanas a la recta DB, del lado del vértice C,
son mayores que las más alejadas;
y se deduce
que la recta DB es al mismo tiempo mayor que cualquier otra
recta trazada al arco AB de la sección,
mientras que la recta que es adyacente más cercana es mayor que la que es adyacente más lejana.
Esto se demuestra de la siguiente manera: Tracemos rectas DM, DN , y sean BQ, QMH las tangentes en los puntos B,
M . Por lo tanto, dado que BP es una recta mínima, y que BQ es una
tangente a la sección, el ángulo ∠(QBD)será recto [Prop. V.27 y Prop. V.28]; mientras que el ángulo ∠(QMD)
es obtuso , porque la recta mínima trazada desde el punto M al eje
CE, está más cerca del vértice C que la línea MD [Prop. V.51 y Prop. V.52].
Sin embargo, considerando el triángulo rectángulo △(DBQ), tenemos [Euclides:Prop. I.47] :
DQ2=QB2+ BD2, y, considerando el triángulo obtusángulo △(DMQ) tenemos [Euclides:Prop. II.12] : DQ2 > QM2+DM2; por lo tanto : QB2+BD2 > QM2+DM2. Ahora, en virtud de
[Prop. V.68] en la parábola, y de [Prop. V.69] en la hipérbola, tenemos :
QB < QM, por lo tanto: QB2< QM2; por lo tanto: BD2 > DM2, por lo tanto: BD > DM.
Dado que el ángulo ∠(DMQ) es obtuso, el ángulo ∠(DMH) es agudo, por lo tanto, considerando el triángulo acutángulo (DMH), tenemos [Euclides:Prop. II.13]:
DH2 < HM2+DM2.
Sin embargo, como la recta DN está más alejada del vértice C que la recta mínima trazada desde el punto N, el ángulo ∠(DNH) es obtuso;
por lo tanto [Euclides:Prop. II.12] : DH2 > HN2+DN2. Las dos desigualdades precedentes dan así:
HM2+DM2 > HN2+DN2. Como, en virtud de [Prop. V.68 y Prop. V.69] se tiene: HM > HN; luego DM > DN.
Análogamente se prueba que DN > DA.
En consecuencia, la recta BD es la mayor de las rectas trazadas desde el punto D al arco AC de la sección, y la recta más cercana a esta última es mayor
que la más alejada.
De hecho, se establecerá que la recta DA es menor que cualquier recta trazada desde el punto D hasta arco restante AX de la sección, usando el mismo razonamiento que para el realizado durante la demostración de [Prop. V.64]. Será igualmente obvio que entre las rectas trazadas desde el punto D hasta la sección AX, la recta más cercana a la recta AD es mayor que la más alejada.
Q. E. D.