Para determinar a área de um quadrado inscrito em um círculo, vamos primeiro entender a relação entre o triângulo equilátero inscrito no mesmo círculo e o quadrado.
Se um triângulo equilátero está inscrito em um círculo e o apótema () do triângulo é dado, podemos encontrar o raio () do círculo. O apótema de um triângulo equilátero é a distância do centro até o ponto médio de um dos lados, e está relacionado ao lado do triângulo () da seguinte forma:
Dado que o apótema é , podemos montar a equação:
Multiplicando ambos os lados por 6 e dividindo por :
O raio do círculo para um triângulo equilátero inscrito é equivalente a:
Substituindo :
Para um quadrado inscrito em um círculo, a diagonal do quadrado é igual ao diâmetro do círculo (). O lado do quadrado está relacionado à diagonal por:
O diâmetro . Portanto:
Dividindo os dois lados por :
A área do quadrado é:
Portanto, a área do quadrado inscrito no círculo é .