Введём переменную длину дуги
S(t) – переменная длина дуги равна длине кривой от 
Теорема 1
Прямая
- непрерывно-дифференцируемая кривая.
Тогда: 
Доказательство:
По определению производной
Зафиксируем t0 и дадим ей приращение
, по предыдущей теореме

Функция
непрерывна на отрезке, поэтому она достигает своего максимума, значит M – достигается в некоторой внутренней точке 
по свойству непрерывности
Отсюда: 






