Ответ:
Пусть дан выпуклый четырёхугольник \(ABCD\), у которого все стороны равны:
\[AB=BC=CD=DA.\]
Проведём диагональ \(AC\). В треугольниках \(ABC\) и \(CDA\):
- \(AB=CD\) по условию;
- \(BC=DA\) по условию;
- \(AC\) — общая сторона.
Следовательно, треугольники \(ABC\) и \(CDA\) равны по трём сторонам. Поэтому равны соответственные углы:
\[\angle BAC=\angle ACD,\qquad \angle BCA=\angle CAD.\]
Это пары накрест лежащих углов, значит:
\[AB\parallel CD,\qquad BC\parallel AD.\]
Следовательно, \(ABCD\) — параллелограмм. Поскольку у него все стороны равны, по определению он является ромбом.
Что и требовалось доказать.
