O τύπος με το συνημίτονο μπορεί να αποδειχθεί. Ορίστε μια απόδειξη που βρήκα για δυο διανύσματα
)
και
)
του

.
Έστω ότι a και b είναι οι γωνίες που σχηματίζουν τα διάνυσμα x και y με τον θετικό οριζόντιο άξονα χ, αντίστοιχα. Τότε
Η γωνία μεταξύ των διανυσμάτων x και y είναι

(υποθέτουμε ότι

).
Επομένως
Όμως από τον ορισμό του εσωτερικού γινομένου έχουμε ότι
Άρα
Η "απόδειξη" με την ανισότητα Cauchy-Schwarz δεν είναι ακριβώς απόδειξη του τύπου γιατί πράγματι δεν σου αποδεικνύει ότι η γωνία μεταξύ των διανυσμάτων είναι η θ. Για αυτό και χρειαζόμαστε μια γεωμετρική απόδειξη όπως αυτή που έγραψα παραπάνω.