Обозначим фокусы эллипса буквами
и
. Расстояние между ними - фокальное расстояние
,
и
. Если
- произвольная точка эллипса, то по определению эллипса
- характеристическое уравнение эллипса .
        Введем систему координат: ,
и
. Тогда фокусами будут точки
и
.
        Пусть - любая точка эллипса, тогда
        Запишем характеристическое уравнение эллипса в координатной форме:
        Преобразуем равенство:
        Перенесем в левую часть равенства выражение, содержащее корень:
        Так как , то
. Пусть
, то
- каноническое уравнение эллипса .
        Докажем обратное: если точка удовлетворяет уравнению
, то
принадлежит эллипсу. Докажем
.
        Из уравнения, удовлетворяющего координатам точки выразим
        Подставим данное значение в координаты расстояния от текущей точки эллипса до одного из его фокусов.
        Так как , то
. Получаем:
        Аналогично выхолит, что . Рассмотрим сумму
. Оценим выражения, стоящие под знаком модуля.
        Так как , то
.
        Так как ,
,
,
, то
.
        А при -
.
        Тогда можем сложить равенства:.
        Что и требовалось доказать, принадлежит эллипсу.