Gọi A1, B1, C1 lần lượt là các điểm sao cho , , . Khi đó, hai vectơ cùng phương, do đó tồn tại số k ≠ 0 sao cho: .

Tương tự, , .

Suy ra, F = = k. L. (1)

Do chiếc đèn ở vị trí cân bằng nên . Gọi I là tâm của chiếc đèn hình tròn. Vì tam giác ABC là tam giác đều nên I cũng là trọng tâm của tam giác.

Sử dụng quy tắc trọng tâm trong tam giác ABC, ta được:

⇔ hay .

Theo giả thiết bài toán, trọng lượng của chiếc đèn là 24 (N) hay , do đó OI = .

Mặt khác, xét hình chóp tam giác đều O.ABC, có OI vuông góc với mặt phẳng đáy (ABC). Khi đó:

OI = = = .

Suy ra, = hay k = .

Thay k = vào (1), ta được công thức hàm số F = (N).