Dimostrazione con trapezio
Dato il triangolo (ADC) rettangolo in C, si costruisca un trapezio
prolungando il cateto maggiore b (base) di un segmento di pari lunghezza che costituirà
la base di un altro triangolo rettangolo (BCD) con il cateto minore a (altezza)
coincidente con quello del triangolo di partenza; quindi si prolunghi CD verso lalto
di un segmento di lunghezza b che costituisca laltezza di altri due triangoli
rettangoli di base a (DEF) e (DFG) -F e D sono comuni, come ai due triangoli di partenza
sono comuni D e C-.
Si congiunga infine E con A e G con B. Evidentemente:
Area del trapezio = Somma delle aree dei 6 triangoli
Saranno rettangoli anche i triangoli isosceli con cateto C, poiché se la somma degli angoli interni di un qualsiasi triangolo è = 180° e langolo compreso tra a e b è sicuramente = 90°, allora anche langolo tra b e c + langolo tra a e c =90°. Considerando langolo piatto compreso tra b e a, apparirà allora evidente che anche langolo compreso tra i due segmenti = c misura 90°.
Utilizzando le rispettive formule per le aree, si completa la dimostrazione:
½ (2a + 2b)(a + b) = 1/2ab +
1/2ab + 1/2ab + 1/2ab + 1/2c² + 1/2c²
½ (2a² + 4ab + 2b²) = 4(1/2ab) + 2(1/2c²)
a² + 2ab + b² = 2ab + c²
a² + b² = c²