Назовем множество плохим, если оно не содержит точки из

. Обозначим наши точки

.
Тогда рассмотрим семейство окружностей с центрами, лежащими на серединном перпендикуляре к отрезку

. Среди таких окружностей обязаны найтись плохие окружности, т.к. окружности семейства пересекаются лишь по плохим точкам

и

, и таких окружностей несчетное количество, стало быть, если бы каждая из них содержала хотя бы одну хорошую точку, то выбором таких хороших точек мы бы нашли несчетное подмножество в

.
Окружности в этом рассуждении можно заменить на любое несчетное семейство гладких кривых, лишь бы они пересекались только по A и B. Аналогично можно находить плохие плоскости или вообще поверхности любой размерности.