โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 15°
พิสูจน์
(1) ∠CAP = 90° - x
พิจารณา ∆ACP จะได้ว่า ∠APC = 90° - x ⇔ ∠APC = ∠CAP ⇔ ∆ACP เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C เป็นมุมยอด ⇔ CP = AC ⇔ CP = AB
∵ AB = AC ⇔ ∆ABC เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A (= 90°) เป็นมุมยอด ⇔ ∠ABC = ∠ACB = 45° ⇔ ∠ABP = ∠BCP = 45° - 2x
(2) ต่อ BP ออกไปยังจุด Q โดยที่ AQ = AB ⇔ ∆ABQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A เป็นมุมยอด ⇔ ∠AQB = ∠ABQ ⇔ ∠AQB = 45° - 2x ⇒ ∠BAQ = 90° + 4x ⇔ ∠CAQ = 4x
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∠CPQ = 45°
(3) ∵ AQ = AB ⇔ AQ = AC ⇔ ∆ACQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A (= 4x) เป็นมุมยอด ⇔ ∠AQC (= ∠ACQ) = 90° - 2x ⇔ ∠CQP = 45° ⇔ ∠CQP = ∠CPQ ⇔ ∆CPQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C เป็นมุมยอด ⇔ CQ = CP ⇔ CQ = AB
สังเกตว่า AC = AQ = CQ ⇔ ∆ACQ เป็น ∆ด้านเท่า ⇒ ∠CAQ = 60° ⇔ 4x = 60° ⇔ x = 15° Q.E.D.