Cách 1: Hình vuông ABCD có cạnh \(a + b\), nên diện tích là \((a + b)^2\).
Cách 2: Chia hình vuông ABCD thành bốn phần P, Q, R, S như hình vẽ:
- P là hình vuông cạnh \(a\), diện tích \(= a^2\)
- Q là hình chữ nhật có hai cạnh \(a\) và \(b\), diện tích \(= ab\)
- R là hình chữ nhật có hai cạnh \(a\) và \(b\), diện tích \(= ab\)
- S là hình vuông cạnh \(b\), diện tích \(= b^2\)
Tổng diện tích:
\[S_{ABCD} = S_P + S_Q + S_R + S_S = a^2 + ab + ab + b^2 = a^2 + 2ab + b^2\]
Vì cả hai cách đều tính diện tích của cùng một hình vuông ABCD, kết quả phải bằng nhau:
\[(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2\]