
Gọi giao điểm các cặp đường thẳng AB và MN, BC và NP,AC và MP lần lượt là\( \, J\, ,\, K,\, L \)áp dụng định lý Mê -nê-la-uýt cho\( \Delta ABC có J\in AB, M\in BC, N\in AC\) và ba điểm \(\, \, J,\, M,\, N\) thẳng hàng. ta được \(\frac{AJ}{BJ} .\frac{BM}{CM} .\frac{CN}{AN} =1\, \, \, \, \, \eqref{GrindEQ__1_} \)
Tương tự áp dụng cho
\(\Delta ABC\) có ba điểm \(N,\, K,\, P\) thẳng hàng ta được \(\frac{BK}{CK} .\frac{CN}{AN} .\frac{AP}{BP} =1\, \, \, \, \, \, \, \, \, \eqref{GrindEQ__2_} \)
\(\Delta ABC\) có ba điểm \(M,\, P,\, L\) thẳng hàng ta được \(\frac{CL}{AL} .\frac{AP}{BP} .\frac{BM}{CM} =1 \)
Áp dụng định lý Cê- va cho \(\Delta ABC có P\in AB;\, \, N\in AC;\, \, M\in BC và AM,BN,\, CP\) đồng quy tại I.
ta được \(\frac{BM}{CM} .\frac{AP}{BP} .\frac{CN}{AN} =1\, \, \, \, \eqref{GrindEQ__3_} \)
Nhân vế với vế ta được
\(\frac{AJ}{BJ} .\frac{BK}{CK} .\frac{CL}{AL} .\left(\frac{BM}{CM} .\frac{AP}{BP} .\frac{CN}{AN} \right)^{2} =1 Mà \frac{BM}{CM} .\frac{AP}{BP} .\frac{CN}{AN} =1\, \, \, \, \)( CM trên)
Do đó \(\frac{AJ}{BJ} .\frac{BK}{CK} .\frac{CL}{AL} .=1\)
\(Xét \Delta ABC có J\in AB,\, K\in BC,\, \, L\in AC và \frac{AJ}{BJ} .\frac{BK}{CK} .\frac{CL}{AL} =1 \)
Theo định lý Mê-nê-ta-nuýt đảo thì 3 điểm \(\, J\, \, ,\, K,\, L\) thẳng hàng ( ĐPCM).