Теорема Ферма утверждает, что при

не существуют натуральных чисел

,

и

, которые удовлетворяли бы равенство
Попробуем доказать эту теорему.
Если

, то то для этих чисел справедлива теорема Пифагора

. Возьмём это за основу нашего доказательства.
Рассмотрим вначале случай, когда

.
Если

то:

то есть имеется прямоугольный треугольник

со сторонами

и

. Но, так как
то треугольник

не подобен треугольнику

со сторонами соответственно

и

, то есть его просто не может быть. Теорема доказана.
В общем случае, если

, то равенство

можно записать в виде
Говоря другими словами, мы имеем прямоугольный треугольник со сторонами соответственно равными

и

(обозначим его как

). Итак, у нас имеется два треугольника – это треугольник

со сторонами

и

, и треугольник

со сторонами

и

. Но так как эти два треугольника не могут быть подобны, то второго треугольника не существует, то есть теорема может считаться доказанной для

.