証明

z が単位円の a における接線上にあるとき
z-a と a とは直行している。つまり
(z-a)/a は純虚数である。よって
((z-a)/a) = -((z-a)/a)
これより
(z-a)/ a = -(z-a)/a
(z-a)a = -(z-a)a
を得る。
aは単位円上にあるので、 aa = 1 である。ゆえに
a2(z-a) = a2z - a である。 よって
a2z - a = - (z - a)
つまり
 z + a2z = 2a
を得る。

逆に
 z + a2z = 2a
が成り立つとき、上の計算の逆をたどって
((z-a)/a) = -((z-a)/a)
を得て、 (z-a)/a が純虚数、つまり
z-a が a と直行する、つまり
z が a における接線上にあることがわかる。

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 z + abz = a + b
に b = a を代入すると
 z + a2z = 2a
を得るが、これは代入というよりも
b を a に近づけた極限と思うほうが正確である。