Setjum $S = \cos (A) + \cos (B) + \cos (C)$. Þar sem $C = 180^\circ - (A+B)$, þá er $S = \cos (A) + \cos (B) - \cos (A+B)$. Með því að skipta hugsanlega um nöfn á punktunum $A$ og $B$, þá getum við gert ráð fyrir að hornið $A$ sé stærra en hornið $B$. Látum $x = {1\over2}(A+B)$ og $y = {1\over2}(A-B)$. Þá er $0 \le y \lt x \lt 90^\circ$. Ennfremur er $A = x+y$, $B = x-y$ og $A+B = 2x$ svo $$S = \cos(x+y)+\cos(x-y)-\cos(2x)=2 \cos (x) \cos (y) - 2 \cos^2 (x) + 1.$$ Þar sem $0 \le y \lt x \lt 90^\circ$, þá er $1\geq \cos (y) \gt \cos (x) \gt 0$. Af því leiðir að $\cos (x) \cos (y) \gt \cos^2 (x)$ svo $S \gt 1$. Þar sem $\cos (y) \le 1$ og $\cos (x) \gt 0$, þá er $$S \le 2 \cos (x) - 2 \cos^2 (x) + 1 = {3\over2} - 2(\cos (x) - {1\over2})^2\leq \frac{3}{2}.$$

Ef $x$ uppfyllir $f(x)=x$, þá er $kx(1-x)=x$ svo að $x(k-1-k x)=0$ og því $x=0$ eða $k-1-k x=0$.

Ef $x$ uppfyllir $f(f(x))=x$, en $f(x)\neq x$, þá er $$ k^2x(1-x)(1-k x(1-x))=x$$ þar sem $x\neq 0$ og $k-1-kx\neq 0$. Þar sem $x\neq 0$, þá er þessi jafna jafngild jöfnunni $$ \begin{aligned} 0&=1-k^2(1-x)(1-kx(1-x))\\ &=1-k^2+k^3x-k^3x^2+k^2x-k^3x^2+k^3x^3\\ &=x(1-x)^2k^3-(1-x)k^2+1\\ &=((1-x)k-1)(x(1-x)k^2-(1-x)k-1). \end{aligned} $$ (Þáttunin í síðasta skrefi umritunarinnar fæst með margliðudeilingu, en við vitum $k-1-kx$ er þáttur því allar lausnir $f(x)=x$ hljóta jafnframt að vera lausnir $f(f(x))=x$.) Þar sem $k-1-kx\neq 0$ þá fáum við $$ \begin{aligned}k^2x^2-k(k+1)x+(k+1)=0 \quad * \end{aligned} $$ Þessi síðasta jafna hefur lausn þá og því aðeins að aðgreinirinn $$ D=k^2(k+1)^2-4k^2(k+1)=k^2(k+1)((k+1)-4)=k^2(k+1)(k-3)$$ sé ekki neikvæður. Fyrir $D\gt 0$ eru tvær ólíkar lausnir. Önnur þeirra hlýtur þá að vera frábrugðin lausn $k-1-kx$ og þar sem $x=0$ er ekki lausn, þá fáum við að $f(f(x))=x$ hefur lausn sem er ekki lausn $f(x)=x$ ef $D\gt 0$, það er ef $k\gt 3$. Ef hinsvegar $D=0$, þá er $k=3$ og $x=\frac{k(k+1)}{2k^2}=\frac{k+1}{2k}=\frac{2}{3}$ eina lausn $*$. En $k=3$ og $x=\frac{2}{3}$ uppfylla jöfnuna $k-1-k x=0$ svo $x$ er þá líka lausn $f(x)=x$.

Við höfum þá séð að til er lausn á $f(f(x))=x$ sem er ekki lausn á $f(x)=x$ þá og því aðeins að $k\gt 3$.