已知：“参照系S”中，一切光速都设置为1光年/年＝c米/秒，“参照系S'”沿x轴正方向匀速直线运动，速度为u米/秒，“物质P”匀速直线运动，速度、x、y、z轴的分量速度分别为v、vx、vy、vz米/秒，“点O'”、“点O”相遇时时间设置为0秒，“物质P”、“点P'”、“点P”相遇时间设置为t秒，“点O”的坐标设置为O（0，0，0），“点P”的坐标为P（x，y，z）；
“参照系S'”中，一切光速都设置为1光年/年＝c米'秒'，“参照系S”沿x'轴负方向匀速直线运动，速度为u'米'/秒'，“物质P”匀速直线运动，速度、x'、y'、z'轴的分量速度分别为v'、vx'、vy'、vz'米'/秒'，“点O”、“点O'”相遇时时间设置为0秒，“点O'”的坐标设置为O'（0，0，0），“物质P”、“点P”、“点P'”相遇时间设置为t'秒'，“点P'”的坐标为P'（x'，y'，z'）。
假设：“光子P”直线运动从“点O”（“点O'”）依次经点“点S”（“点S'”）、“点P”（“点A'”）反射到达点“PA'”（“点P'a'”）；“光子P'”从“点O”（“点O'”）依次经点“点S”（“点S'”）、“点A”（“点P'”）反射到达“点Pa”（“点P'a”）；光子S于t1秒（t'1秒'）从点O（S'1）发出直线运动依次于t2秒（t'2秒'）、t3秒（t'3秒'）、t4秒（t'4秒'）分别经点S1（O'）、O（S'2）、S3（O'）、O（S'4）反射于t5秒（t'5秒'）到点S5（O'）。
“物质P”直线运动分别于tS秒（tS秒'）、tA'秒（t'A'秒'）、tA秒（t'A秒'）、t秒（t'秒'）到达“点S”（“点S'”）、“点Pa'”（“点P'a'”）、“点Pa”（“点P'a”）、“点P”（“点P'”）。
证明：u＝-u'，
[(1-v'²/c²)^0.5]/[(1-v²/c²)^0.5]＝[(1-vx'²/c²)^0.5]/[(1-vx²/c²)^0.5]＝[(1-u²/c²)^0.5]/(1-uvx/c²)＝(1-u'vx'/c²)/[(1-u'²/c²)^0.5]＝vy'/vy=vz'/vz
y/y'＝z/z'＝{(x-ut)/[(1-u²/c²)^0.5]}/x'＝x/{(x'-u't')/[(1-u'²/c²)^0.5]}