Подставим φ = φ1 + α в y = ρ·sin φ:
y = ρ·sin (φ1 + α).
Воспользовавшись формулой синуса суммы двух углов, получим
y = ρ·(sin φ1·cos α + cos φ1·sin α)
или
y = (ρ·sin φ1)·cos α + (ρ·cos φ1)·sin α.
Поскольку ρ·cos φ1 = x1, ρ·sin φ1 = y1, то последнее соотношение примет вид
y = x1·sin α + y1·cos α.