⦁ Do ngũ giác ABCDE có các cạnh bằng nhau nên AB = BC = CD = DE = EA.

Xét ∆ABE có AB = AE nên ∆ABE cân tại A, suy ra

Lại có (tổng ba góc của một tam giác)

Suy ra

Chứng minh tương tự với ∆BCD ta cũng có

Ta có:

Suy ra

⦁ Xét ∆ABE và ∆CDB có:

AB = CD; AE = CB

Do đó ∆ABE = ∆CDB (c.g.c)

Suy ra BE = BD (hai cạnh tương ứng)

Nên ∆BDE cân tại B, suy ra

Lại có  (tổng ba góc của một tam giác)

Suy ra

Khi đó:  

Và

Như vậy,

Vậy ngũ giác ABCDE có 5 cạnh bằng nhau và 5 góc bằng nhau nên ABCDE là ngũ giác đều.