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自然哲学的数学原理
1.9.12.12 命题LXXX 定理XL
命题LXXX 定理XL

如果趋向以中心S画出的任意球ABE的每个小部分有同等的向心力,且向球的轴AB,某小物体P位于该轴上,由每个点D竖立垂线DE,交球于E,且在那些垂线上取长度DN,它如同量(DEq×PS)/(PE)以及一个力的联合,位于轴上的球的小部分在距离PE以这个力施加于小物体P:我说,整个力,由它小物体P被向着球牵引,如同球的轴AB在下面与曲线ANB所围的面积,点N与曲线持续接触。

保持在上面的引理和定理中相同的作图,想象球的轴AB被分成无数等于Dd的小部分,且整个球被分为相同数目的既凹且凸的球形薄片(lamina sphærica)EFfe;并竖立垂线dn。由上面的定理,力,由它的薄片EFfe牵引小物体P,如同DEq×Ff和一个小部分在距离PE或者PF施加的力的联合。但是(由上面的引理)Dd比Ff如同PE比PS,且因此Ff等于(PS×Dd)/(PE);又DEq×Ff等于Dd乘以(DEq×PS)/(PE),且所以薄片EFfe的力如同Dd乘以(DEq×PS)/(PE)和一个小部分在距离PF施加的力的联合,这就是(由假设)如同DN×Dd,或者消失的面积DNnd。所以所有薄片施加于物体P的力,如同所有DNnd的面积,这就是,球的整个力如同整个ANB的面积。此即所证

系理1 因此,如果趋向每个小部分的向心力在所有的距离总保持相同,且DN被取得如同(DEq×PS)/(PE):则整个力,由它小物体被球牵引,如同面积ANB。

系理2 如果小部分的向心力与被它吸引的小物体的距离成反比,且DN被取得如同(DEq×PS)/(PEq):则力,由它小物体被整个球牵引,如同面积ANB。

系理3 如果小部分的向心力与被它吸引的小物体的距离的立方成反比,且DN被取得如同(DEq×PS)/(PEqq):则力,由它小物体被整个球牵引,如同面积ANB。

系理4 并且一般地,如果往球的每个小部分的向心力被设为与量V成反比,又DN被取得如同(DEq×PS)/(PE×V):则力,由它小物体被整个球牵引,如同面积ANB。