✨ ベストアンサー ✨
ヌーさん、こんにちは。
面白い質問ですね。こんなふうに思えることってすごく大事なことです。
そんなヌーさんに、どうにか答えることができないかと悩んでいましたが、
以下のリンクを見つけました。空間ベクトルで考えてありますので、ちょっとわかりにくいですが、
なるほどーな、内容です。
きちんと正射影の考えを使って証明してあります。
https://mixedmoss.com/math_reading/Vector/3dimVector/InnerProduct/chapter2/2.pdf
私も、理解のために書き出してみましたので、参考にしてください。
(平面ベクトルで考えています。)