\bigtriangleup\rm{ABC} に対して, 頂点\rm{A},\rm{B}, \rm{C}の対辺の長さを それぞれ, a, b, c とし, \angle\rm{A},\angle\rm{B}, \angle\rm{C}の大きさを, それぞれ,A, B, Cとする. この時,次が成り立つ.
a^2=b^2+c^2-2bc\cos A
\hspace{20pt},\hspace{20pt}
\cos A = \displaystyle\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}
b^2=c^2+a^2-2ca\cos B
\hspace{20pt},\hspace{20pt}
\cos B = \displaystyle\frac{c^2+a^2-b^2}{2ca}
c^2=a^2+b^2-2ab\cos C
\hspace{20pt},\hspace{20pt}
\cos C = \displaystyle\frac{a^2+b^2-c^2}{2ab}

重要な定理であるが, 三角比の定義と, 三平方の定理を用いることで簡単に証明できる.