โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 30°
พิสูจน์
(1) ต่อ BA ออกไปยังจุด P โดยที่ ∠BPC = 20° <=> ∠BPC = ∠CBP <=> ∆BCP เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C เป็นมุมยอด <=> CP = BC <=> CP = AD
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∠ACP = 20° <=> ∠ACP = ∠APC <=> ∆ACP เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A เป็นมุมยอด <=> AC = AP
(2) กำหนดจุด Q ใต้ AD ที่ทำให้ ∠DAQ = 20° และ ∠ADQ = 20° => ∠AQD = 140°
จะเห็นว่า ∆ADQ ≅ ∆ACP ด้วยความสัมพันธ์แบบ ม-ด-ม (∠DAQ = ∠ACP, AD = CP, ∠ADQ = ∠APC) => AQ = AC และ DQ = AP => AC = AQ = DQ
(3) ∵ AC = AQ <=> ∆ACQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A (= 60°) เป็นมุมยอด <=> ∠ACQ = 60° และ ∠AQC = 60° (<=> ∠CQD = 80°)
∴ ∆ACQ เป็น ∆ด้านเท่า => CQ = AQ <=> CQ = DQ <=> ∆CDQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠Q (= 80°) เป็นมุมยอด <=> ∠CDQ (= ∠DCQ) = 50° <=> ∠ADC = x = 30° Q.E.D.