Si se toma un punto en el diámetro de un círculo que no sea el centro del círculo y desde él hasta el círculo caen algunas rectas, será la mayor aquella en la que está el centro, y la menor la restante y de las demás la más cercana a la que pasa por el centro es siempre mayor que la más lejana, y solo caerán dos iguales del punto al círculo a uno y otro lado de la más pequeña.
Sea ΑΒCD el círculo ,
y sea su diámetro ΑD ,
y tómese sobre ΑD un punto F ,
que no sea el centro del círculo, y sea el centro del círculo Ε ,
y desde F hasta el círculo ΑΒCD caigan
algunas rectas: FΒ, FC, FG .
Digo que la mayor es FΑ, la menor FD, y de las demás FΒ mayor que FC, y FC que FG.
Trácese, pues, ΒΕ, CΕ, GΕ . Y como en todo triángulo dos lados son mayores que el restante [Prop. I.20], entonces los lados ΕΒ, ΕF son mayores que ΒF. Pero ΑΕ es igual a ΒΕ; por tanto,
ΑF es mayor que ΒF.
Como ΒΕ es a su vez igual a CΕ, y FΕ es común, los dos lados ΒΕ, ΕF son iguales a los dos lados CΕ, ΕF. Ahora bien, el ángulo ΒΕF también es mayor que el ángulo CΕF.
Luego la base BF es mayor que la base CF [Prop. I.24], Por lo mismo, CF es también mayor que FG.
Como, a su vez, los lados GF, FΕ son mayores que ΕG y ΕG es igual a ΕD, entonces los lados GF, FΕ son mayores que ΕD. Quítese de ambos ΕF; entonces el restante GF es mayor
que el restante FD. Por tanto, FΑ es la mayor y FD la menor, y FΒ es mayor que FC, y FC que FG.
Digo también que solo caerán dos rectas iguales del punto F al círculo ΑΒCD a uno y otro lado de la más pequeña FD.
Constrúyase, pues, sobre la recta ΕF y en su punto Ε el ángulo FΕH igual al ángulo GΕF [Prop. I.23] y trácese FH
. Así pues, como GΕ
es igual a ΕH y ΕF es común, los dos lados GΕ, ΕF son iguales a los dos lados HΕ, ΕF; y el ángulo HEF es igual al ángulo GΕF; por tanto, la base FG es igual a la base FH
[Prop. I.4].
Digo, en fin, que no caerá del punto F al círculo otra recta igual a FG.
Pues, si fuera posible, caiga FΚ . Ahora bien, como FΚ es igual a FG, mientras que FH [es igual] a FG, entonces FΚ es también igual a FH, la más cercana a la que pasa
por el centro igual a la más lejana: lo cual es imposible. Luego no podrá caer del punto F al círculo otra recta igual a GF. Por tanto solo una.
Por consiguiente, si se toma un punto en el diámetro de un círculo que no sea el centro del círculo y desde el punto hasta el círculo caen algunas rectas,
será la mayor aquella en la que está el centro y la menor la restante, y de las demás la más cercana a la que pasa por el centro es siempre mayor que la más lejana
y solo caerán dos iguales del punto al círculo a uno y otro lado de la más pequeña.
Q. E. D.