Rzeczywiście, opuszczając wysokość na bok dostaniemy:

Dowód twierdzenia

Trzy udowodnione w lemacie równości mnożymy obustronnie: pierwszą przez drugą przez trzecią przez

Dodając stronami, dostaniemy:

Twierdzenie cosinusów w przestrzeniach unitarnych W przestrzeniach unitarnych (rzeczywistych) dowodzi się twierdzenia, które również nazywa się twierdzeniem cosinusów ze względu na formalne podobieństwo do twierdzenia klasycznego. Jeśli mianowicie dla wektorów a, b, c przyjmiemy:

to korzystając z aksjomatów iloczynu skalarnego i definicji łatwo dostaniemy:

W celu wzmocnienia formalnego podobieństwa do twierdzenia klasycznego wprowadza się jeszcze jedną definicję. Kątem (tzn. miarą kąta) między (niezerowymi) wektorami jest wyrażenie:

Dostaniemy wówczas

W przestrzeni unitarnej (rzeczywistej) można zdefiniować takie pojęcia, jak prosta, płaszczyzna (warstwy względem podprzestrzeni), odcinek, półprosta, półpłaszczyzna (porządek ciała skalarów), odległość (norma różnicy wektorów) itd.