\[ \triangle ABC \] — равнобедренный с основанием \[ AC \]. Следовательно, \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) AB = BC \].
\[ \triangle ADC \] — равнобедренный с основанием \[ AC \]. Следовательно, \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) AD = CD \].
Доказательство равенства углов:
Рассмотрим \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\triangle\) ABD \] и \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\triangle\) CBD \].
\(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) AB = BC \] \(так как \nolimits \nolimits \nolimits \triangle ABC \] равнобедренный\).
\(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) AD = CD \] \(так как \nolimits \nolimits \nolimits \triangle ADC \] равнобедренный\).
\(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) BD \] — общая сторона для обоих треугольников.
Следовательно, \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\triangle\) ABD = \(\triangle\) CBD \] по третьему признаку равенства треугольников (по трем сторонам).
Из равенства треугольников следует, что соответствующие углы равны. Следовательно, \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\nolimits\) \(\angle\) BAD = \(\angle\) BCD \].