a. consideriamo i triangoli EAC e BAD:
AB=AC per ipotesi
gli angoli ABF=ACE per ipotesi
gli angoli CAE=BAD perché coincidono
i triangoli BAD=EAC per il secondo criterio di congruenza
quindi, EA=AD perché sono lati opposti di angoli congruenti
b. BA=EA+EB perché è la somma del segmento
CA=DA+CD perché è la somma dei segmento
BE=AB-EA perché differenza del segmento BE
CD=CA-AD perché differenza del segmento CD
EA=AD perché già dimostrato
AB=AC per ipotesi
BE=CD perché congruenti alle differenze di segmenti congruenti
consideriamo i triangoli BFE e FCD:
BF=CF per ipotesi
gli angoli EBF=FCD per ipotesi
BE=CD perché già dimostrato
i triangoli BFE=FCD per il primo criterio
EF=FD perché lati opposti ad angoli congruenti
consideriamo i triangoli EAF e FDA:
EA=AD perché già dimostrato
AF in comune
EF=FD perché già dimostrato
i triangoli EAF=FDA per il terzo criterio (tutti i lati sono congruenti)
EFA=AFD perché angoli opposti a lati congruenti di triangoli congruenti
io ho utilizzato la dimostrazione per assurdo solo nella teoria, non ho mai fatto un problema di pratica per assurdo
i triangoli BEF e CDF sono uguali per aver uguali due lati e l'angolo compreso, col che EF = DF
AE = AD perché entrambi differenza di due quantità uguali , essendo AB = AC e BE = CD ; ne consegue che i due triangoli AEF ed ADF sono uguali per aver due lati uguali ed il terzo in comune (in aggiunta lo sono specularmente grazie al lato AF in comune), col che hanno anche i tre angoli uguali, ed in particolare eFa = dFa .