व्याख्या
किसी भी त्रिभुज में, केंद्रक, अंतःकेंद्र, परिकेंद्र और लंबकेंद्र तभी संपाती होते हैं जब त्रिभुज समबाहु हो। जब ये चारों केंद्र एक ही बिंदु पर संपाती होते हैं, तो किसी भी शीर्ष से इस बिंदु से होकर विपरीत भुजा तक खींचा गया रेखाखंड माध्यिका, शीर्षलंब, कोण समद्विभाजक और लंब समद्विभाजक के रूप में एक साथ कार्य करता है।
यदि शीर्ष A से भुजा BC पर डाला गया शीर्षलंब भी माध्यिका है, तो यह त्रिभुज को दो समकोण त्रिभुजों, ABD और ACD में विभाजित करता है, जहाँ D, BC का मध्य बिंदु है। चूँकि BD = CD, AD एक उभयनिष्ठ भुजा है, और कोण ADB और ADC दोनों 90° हैं, तो त्रिभुज ABD और ACD भुजा-कोण-भुजा समरूपता (Side-Angle-Side symmetry) द्वारा सर्वांगसम (congruent) हैं। यह सर्वांगसमता सीधे तौर पर यह दर्शाती है कि भुजाएँ AB और AC बराबर हैं।
अन्य शीर्षों से शीर्षलंबों और माध्यिकाओं पर इसी ज्यामितीय सिद्धांत को लागू करने से यह स्थापित होता है कि BC = AB और AC = BC। चूँकि AB = BC = AC, त्रिभुज की तीनों भुजाएँ बराबर लंबाई की हैं, जो एक समबाहु त्रिभुज को परिभाषित करता है।