Primeira relação de desigualdade

Teorema

Um ângulo externo de um triângulo é o resultado da soma dos dois ângulos internos não-adjacentes.
Image

Demonstração

Na figura acima, observamos que os ângulos  são os ângulos internos do triângulo  e temos que  é um ângulo externo. Assim, um ângulo externo de um triângulo é o ângulo formado pelo prolongamento de um lado e o lado adjacente. O ângulo externo é suplementar ao interno adjacente. A demonstração mais trivial passa pelo fato de que o ângulo externo é suplementar ao ângulo interno adjacente. Partindo disso, temos que . Em todo triângulo temos que a soma de todos os ângulo internos é igual a dois ângulos retos, ou um ângulo raso, assim, temos que . Podemos isolar o , de modo a obter Então aplicaremos essa última relação em  e teremos que : Assim, temos que todo ângulo externo é igual à soma dos ângulos internos não adjacentes. E também temos que  e  pois d é a soma de a e b.