فرض: C ∉ AB , ∠ABC = ∠ACB (I)
حکم: AB = AC
حل به روش برهان خلف
روشن است که پای عمود کشیده شده از A بر BC نمیتواند B یا باشد. زیرا در این صورت هر دو زاویهی B و C برابر قائمه خواهند بود. که بنا بر قضیهای درست نیست.
پس پای عمود کشیده شده از A بر BC را نقطهی مینامیم و فرض میکنیم که H وسط BC نباشد. پس قرینهی C نسبت به H را P (متمایز از ) مینامیم. (II)
(به حالت ضزض)
اجزای نظیر دو مثلث
ΔABP: H ∈ BP _قضیه_> ∠APH > ∠ABP (IV)
ولی III و IV نمیتوانند با هم درست باشند. پس به تناقض رسیدهایم.
پس فرض خلف درست نیست. و H نمیتواند وسط BC نباشد. از طرفی به دلیلی مشابه، نقطهی P در امتداد BC نیز نمیتواند باشد. پس به هر حال وسط BC است.
و بنا بر قضیهای مثلث ABC در راس A متساویالساقین است.
حکم ثابت شد.
راههای دیگر حل این مساله را این جا ببینید. این نوع تمرینها همراه با یک راهنمایی و شرحی کوتاه از راه حل هستند.