Уравнение Великой теоремы Ферма

(1)
где

и

взаимно простые целые числа,
не имеет решения в целых числах.
Приведем доказательство теоремы для степени

, записав уравнение (1) следующим образом:

(2)
Полагаем, что

– нечетное число;

– четное число;

– нечетное число. При этом:

. Принимаем:

.
Здесь:

– нечетное число,

– четное число.
Тогда уравнение (2) запишем следующим образом:

(3)
После преобразования левой части уравнения (3) получим:

(4)
Если формула (4) является равенством, то деление левой части формулы (4) на двучлен

должно дать частное, равное

. Однако такое деление дает частное:

и остаток:

,
равный остатку, определяемому по теореме Безу.
Поскольку

– нечетное число,

– четное число, остаток не может быть равным нулю. Таким образом, Великая теорема Ферма не имеет решения в целых числах для показателя степени

.