Предположим, что выполняется равенство:
(1); где
– взаимно простые натуральные числа,
- числа разной четности, а
- нечетное.
Требуется доказать, что при указанных условиях
и
это соседние числа.
Начнем с простого, перепишем (1) в виде:
(1.1);
Предположим, что
не делится на 3, тогда обе скобки правой части (1.1) являются кубами, так что
и
.
Если бы
не были бы взаимно простыми числами, то (1.1) можно было бы сократить на
и получить новое равенство (1):
(1.2);
Но
по условию не имеют общего множителя, значит сократить (1), без потери натуральности наших чисел, мы не можем, несмотря на то что (1.1) предоставляет такую возможность. Единственным выходом остается признать, что общим множителем в данном случае является единица, то есть
.