Todo se basa en el teorema de los cosenos que dice que dado un angulo C y su lado opuesto c se cumple:
$$c^2=a^2+b^2-2abcosC$$
En el dibujo vamos a aplicar dos veces este teorema:
1) Sobre el tríangulo ABD, el ángulo será en A y el lado opuesto BD será una de las diagonales.
2) Sobre el triángulo ABC, con el ángulo en B y el lado opuesto en AC que es la otra diagonal
En el páralelogramo podemos distinguír dos lados iguales dos a dos
AB = CD = r
AD = BC = s
Las diagonales las llamare d=BD, e=AC
y dos ángulos iguales dos a dos
ang A = ang C
ang B = ang D
simplifico y llamaré A, B a los dos ángulos distintos
2A+2B = 360º
A+B =180º
Luego A y B son suplementarios y eso tiene la consecuencia de que los cosenos de A y B son opuestos, muy importante eso.
Pues vamos ya a aplicar el teorema de los cosenos, fijate que las letras no coincidirán con las del enunciado, tienes que traducirlas a los datos del enunciado
Aplicándolo al triángulo ABD, angulo en A y lado BD=d
d^2=r^2+s^2-2rs·cosA
Aplicándolo al triángulo ABC, ángulo en B y lado AD = e
e^2=r^2+s^2-2rs·cosB
d^2+e^2 = r^2 + s^2 - 2rs·cosA + r^2 + s^2 - 2rs·cosB
Como decíamos, los cosenos de A y B son opuestos luego se simplifican en la expresión
d^2 + e^2 = r^2 + s^2 + r^2 + s^2
Que es precisamente lo que nos pedían demostrar.
Y eso es todo.