Założenie: W trapezie kąty przy podstawie są równe
Teza: Ramiona trapezu są równe – trapez jest równoramienny
| Krok | Stwierdzenie | Uzasadnienie |
| 1. | ∢BAS = ∢ABS | Z założenia |
| 2. | Trójkąt ABS jest trójkątem równoramiennym | Trójkąt o jednakowych kątach przy podstawie jest trójkątem równoramiennym |
| 3. | AS = BS | Z punktu 2. |
| 4. | ∢SDC = ∢SAB | Z definicji trapezu – każdy trapez ma równoległe podstawy. Proste AB i CD są równoległe i przecięte są trzecią prostą – AS. Kąty ∢SDC i ∢SAB są kątami odpowiadającymi, więc mają równą miarę. |
| 5. | ∢SCD = ∢SBA | Z definicji trapezu – każdy trapez ma równoległe podstawy. Proste AB i CD są równoległe i przecięte są trzecią prostą – BS. Kąty ∢SCD i ∢SBA są kątami odpowiadającymi, więc mają równą miarę. |
| 6. | Trójkąt DCS jest trójkątem równoramiennym | Z punktu 1. wiadomo, że ∢BAS = ∢ABS. Z punktów 4. i 5. wiadomo, że ∢SDC = ∢BAS i ∢SCD = ∢ABS. Z tego wynika, że ∢SDC = ∢SCD, czyli trójkąt DCS jest równoramienny, bo przy podstawie ma równe kąty. |
| 7. | SC = SD | Z punktu 6. i definicji trójkąta równoramiennego. |
| 8. | AD = SA - SD | Odcinki AD i SD dają w sumie odcinek AS. |
| 9. | BC = BS – SC | Odcinki BC i SC dają w sumie odcinek BS. |
| 10. | AD = BC | Z punktów 3., 7., 8. i 9. |
Z punktu 3. wiadomo, że AS = BS. Z punktu 7. wiadomo, że SC = SD. Skoro z punktów 8. i 9. dowiadujemy się ponadto, że AD = SA – SD i BC = BS – SC, to wynika z tego, że AD i BC są równe.