Es sei
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der Mittelpunkt der beiden Eckpunkte und ein zu senkrechter Vektor, sodass die Punkte auf der Mittelsenkrechten gleich mit sind.
Es sei zunächst ein Punkt der Mittelsenkrechte, den wir als
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ansetzen können. Es ist unter Verwendung
des Satzes des Pythagoras
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Das gleiche Ergebnis ergibt sich für .
Es sei nun ein Punkt, der zu
und
den gleichen Abstand besitzt. Der
Abstand
von zur Geraden durch
und
werde im Punkt angenommen. Dann steht die Gerade durch
und
senkrecht auf der Geraden durch
und
und nach
dem Satz des Pythagoras
gilt
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und entsprechend
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Nach Voraussetzung ist also
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und somit ist
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der Mittelpunkt der Strecke von
nach .
Also liegt
auf der Mittelsenkrechten.