برای اثبات اینکه در یک مستطیل قطرها با هم برابر هستند (یعنی \( AC = BD \))، میتوانیم از ویژگیهای مستطیل و قضیه فیثاغورس استفاده کنیم.
فرض کنید مستطیل \( ABCD \) دارید.
1. **ویژگیهای مستطیل:**
- در مستطیل همه زوایا راست (90 درجه) هستند.
- مستطیل دو جفت اضلاع موازی و برابر دارد.
2. **استفاده از قضیه فیثاغورس:**
- چون \( ABCD \) مستطیل است، زاویههای \( \angle ABC \) و \( \angle DAB \) هر دو 90 درجه هستند.
- مثلث \( \triangle ABC \) و \( \triangle ABD \) هر دو قائمالزاویه هستند.
- طبق قضیه فیثاغورس در مثلث قائمالزاویه:
\[
AC^2 = AB^2 + BC^2
\]
\[
BD^2 = AB^2 + AD^2
\]
اما چون \( AB = CD \) و \( BC = AD \) (به دلیل ویژگیهای مستطیل)، داریم:
\[
AB^2 + BC^2 = AB^2 + AD^2
\]
بنابراین:
\[
AC^2 = BD^2 \implies AC = BD
\]
در نتیجه قطرهای مستطیل برابر هستند، یعنی \( AC = BD \).