Bizonyítás

Az aba\leq b reláció a 12.15. Definíció miatt azt jelenti, hogy létezik olyan kk természetes szám, amelyre teljesül az alábbi:

a+k=ba+k=b

Az egyenlet mindkét oldalához cc-t hozzáadva, illetve mindkét oldalt cc-vel megszorozva ezeket kapjuk:

(a+k)+c=b+c(a+k)c=bc\begin{aligned}(a+k)+c &= b+c \\ (a+k)c &= bc\end{aligned}

Tekintve, hogy a 11.8. és a 11.10. Tétel alapján az összeadás kommutatív és asszociatív, továbbá a 12.6. Tétel alapján a szorzás disztributív az összeadásra nézve, emiatt a két egyenlet baloldali átalakíthatók:

(a+c)+k=b+cac+kc=bc\begin{aligned}(a+c)+k &= b+c \\ ac+kc &= bc\end{aligned}

Egyrészt létezik tehát olyan természetes szám – nevezetesen kk –, amelyet a+ca+c-hez adva b+cb+c-t kapunk. Másrészt pedig létezik olyan természetes szám is – nevezetesen kckc –, amelyet acac-hez adva bcbc-t kapunk. Ez a 12.15. Definíció alapján éppen azt jelenti, hogy:

a+cb+cacbc\begin{aligned}a+c &\leq b+c \\ ac &\leq bc\end{aligned}