Bizonyítás

Ha aba\leq b, akkor a 12.15. Definíció miatt létezik olyan természetes szám, amelyet aa-hoz adva bb-t kapunk. Jelöljük ezt a természetes számot k1k_1-gyel, így tehát azt kapjuk, hogy a+k1=ba+k_1=b.

Ugyanezen okok miatt ha bcb\leq c, akkor létezik olyan természetes szám is, amelyet bb-hez adva cc-t kapunk. Jelöljük ezt a természetes számot k2k_2-vel, így tehát azt kapjuk, hogy b+k2=cb+k_2=c.

Az első egyenlet baloldalát a második egyenletbe bb helyére behelyettesítve azt kapjuk, hogy (a+k1)=b+k2=c\underbrace{(a+k_1)}_{=b} + k_2=c. Tekintve, hogy a 11.10. Tétel miatt az összeadás asszociatív, ezért ez a kifejezés átzárójelezhető: a+(k1+k2)=ca+(k_1+k_2)=c.

Létezik tehát olyan természetes szám is, amelyet aa-hoz adva cc-t kapunk – nevezetesen k1+k2k_1+k_2. A 12.15. Definíció miatt ez épp azt jelenti, hogy aca\leq c.