Bizonyítás

Indirekt bizonyítást fogunk alkalmazni, azaz megmutatjuk, hogy milyen képtelen következményekhez vezetne, ha az állítás nem lenne igaz. Tegyük fel ezért, hogy léteznek olyan galád aa és bb természetes számok, amelyek esetén ab=0a\cdot b=0, ugyanakkor a0a\neq 0 és b0b\neq 0.

Mivel b0b\neq 0, ezért a 11.1. Definíció 3. pontja miatt létezik olyan természetes szám, amelynek épp bb a rákövetkezője. Jelöljük ezt a számot cc-vel, a rákövetkezési függvényt pedig ss-sel, azaz s(c)=bs(c)=b. Ekkor viszont bb helyére behelyettesítve s(c)s(c)-t, a következőt kapjuk:

as(c)=b=0a\cdot \underbrace{s(c)}_{=b} = 0

A 12.1. Definíció 2. pontja miatt ez a kifejezés így is írható:

ac+a=0a\cdot c + a = 0

Viszont a 12.19. Lemma miatt a természetes számok körében egy összeg csak akkor lehet 00, ha mindkét tagja 00. Azaz jelen esetben ac=0a\cdot c=0 és a=0a=0. Ezek közül a második viszont ellentmond annak az indirekt feltételezésünknek, miszerint a0a\neq 0.