Gọi ABC là tam giác có diện tích lớn nhất. Qua A, B, C vẽ 3 đường thẳng song song cạnh đối diện, chúng cắt nhau tại D, E, F
⇒SABC=SACE=SBCF=SABD≤1
SDEF=4SABC≤4
Dễ dàng chứng minh 2020 điểm đã cho đều nằm trọn trong tam giác DEF (hoặc trên các cạnh) bằng phản chứng: giả sử tồn tại điểm M nào đó nằm ngoài DEF như hình vẽ thì
d(M/BC)>d(A/BC)⇒SMBC>SABC trái giả thiết ABC là tam giác có diện tích lớn nhất)
Lấy các trung điểm I, G, H của AB, AC, BC và nối lại như hình ta được 8 tam giác có diện tích S bằng nhau và
S=21SABC≤21
Theo nguyên lý Dirichlet, trong 8 tam giác đã cho luôn tồn tại ít nhất một tam giác có chứa không ít hơn
[82020]+1=253 điểm