Известно, что для доказательства ВТФ, достаточно доказать ее для простых показателей. Уравнение для степени с простым показателем больше единицы можно определить выражением с одним неизвестным
(1)
,
Где одно из выражений в скобках является степенью с рациональным основанием, а второе, согласно ВТФ, не может быть таковым при одинаковых целых показателях больше двух. Если (натуральная дробь),
, то
(2)
,
Пусть (2) является уравнением для кубов. Выражения в скобках левой части - кубы. Выражение правой части также куб. Тогда
. Далее, в силу симметричности (1), для того же самого куба
заменим базовое решение для квадратов
на
. Тогда
и выражение (2) преобразуется в следующее
(3)
,
Следовательно, тот же самый куб
будет кратен
. Значит
. Наконец, возьмем произвольное решение для квадратов
, где
может быть больше любого наперед заданного числа. И в силу тех же преобразований, найдем, что
. Значит,
является бесконечно большим числом и уравнение Ферма не имеет решения в рациональных числах.
Все, приведенные выше, рассуждения справедливы для степеней с простым показателем (достаточно заменить в тексте слово «куб» на фразу «степень с произвольным простым показателем больше двух»)
В силу симметричности (1), этим уравнением определяются решения и для квадратов. Например,
, определяет решения
(4)
Число
сокращается и полученный квадрат не кратен знаменателю базового решения для квадратов. Чем он и отличается от других степеней.