A fórmula para o cálculo da diagonal do quadrado é deduzida a partir do teorema de Pitágoras conforme abaixo:
Considerando o triângulo retângulo ABC vemos que os lados do quadrado são os catetos do triângulo e a diagonal do quadrado é a hipotenusa, portanto:
$d^2 = a^2 + a^2$
$d^2 = 2a^2$
$d = \sqrt[]{2a^2}$
$\colorbox{lightgreen}{$d = a \sqrt[]{2}$}$