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これを(1)とする。
 
ここで三角形OABにおいて、∠OMA = θ とすると、∠OMB = π - θである。つぎに
:<math>OA^2 = OM^2 + AM^2 - 2OM \cdot AM \cos\theta,</math>
:<math>OB^2 = OM^2 + BM^2 - 2OM \cdot BM \cos(\pi-\theta).</math>
とおく。
 
点Mは辺ABの中点だから、AM = BM が成り立つ。
また、<math>\cos(\pi-\theta) = - \cos\theta</math> が成り立つ。
よって
:<math>2\left(OM^2+AM^2\right)=OA2\left(OM^2+OBAM^2\right) - 2OM \cdot AM \cos\theta - 2OM \cdot BM \cos(\pi-\theta).</math>
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