Bizonyítás

Az első két kongruencia a 18.20. Definíció alapján épp azt jelenti, hogy az a1a2a_1-a_2 és a b1b2b_1-b_2 különbségek benne vannak II-ben. Minthogy II részgyűrű RR-ben – hiszen ideál –, ezért e két különbség összege, azaz

(a1+b1)(a2+b2)(a_1+b_1)-(a_2+b_2)

szintén II-ben van, és így valóban teljesül az a1+b1a2+b2(I)a_1+b_1\equiv a_2+b_2\pod I kongruencia.

A szorzatra vonatkozó a1b1a2b2(I)a_1b_1\equiv a_2b_2\pod I kongruencia viszont csak akkor teljesülne, ha a1b1a2b2a_1b_1-a_2b_2 is benne lenne II-ben, így most ezt fogjuk ellenőrizni. E kifejezés értéke nem változik, ha kivonunk belőle a1b2a_1b_2-t, majd hozzá is adjuk. Ezt felírva, majd a1a_1-et az első és a negyedik, továbbá b2b_2-t a második és a harmadik tagból kiemelve ezt kapjuk:

a1b1a2b2+a1b2a1b2=a1(b1b2)+(a1a2)b2a_1b_1-a_2b_2+a_1b_2-a_1b_2=a_1(b_1-b_2)+(a_1-a_2)b_2

Nézzük meg a jobboldali kifejezés két tagját. Az első tag ugye az a1(b1b2)a_1(b_1-b_2) szorzat. A b1b2b_1-b_2 tényezőről már tudjuk, hogy benne van II-ben. De mivel II ideál, ezért egyúttal balideál is, tehát az ő elemeit balról megszorozva bármilyen RR-beli elemmel – jelen esetben például a1a_1-gyel – az eredmény szintén II-beli lesz.

Ugyanezen okok miatt a fenti összeg másik tagja, azaz az (a1a2)b2(a_1-a_2)b_2 szorzat is benne van II-ben, csak ebben az esetben azt kell kihasználni, hogy II jobbideál. De mivel II részgyűrű, ezért a 18.15. Tétel 1. pontja miatt e két tag összege – azaz lényegében az a1b1a2b2a_1b_1-a_2b_2 különbség – szintén benne van II-ben. Ez épp azt jelenti, hogy valóban teljesül az a1b1a2b2(I)a_1b_1\equiv a_2b_2\pod I kongruencia is.