正の整数 a,b,c が lcm(a,b)=lcm(a+c,b+c) を満たすとして矛盾を示す.
p を素数として,gcd(a,b) が p でちょうど k 回割り切れるとする.このとき,pk∣lcm(a+c,b+c) より pk∣c となる必要がある.すなわち c は gcd(a,b) の倍数であるので,互いに素な正整数 α,β および正整数 γ,d を用いて
a=dα,b=dβ,c=dγ
とかけ,等式は lcm(a,b)=lcm(a+c,b+c) は以下のように言い換えられる.
αβ=lcm(α+γ,β+γ)
ある素数 p が存在して p∣α+γ,p∣β+γ が成り立つと仮定すると p∣αβ,p∣α−β より p∣α,p∣β が従うが,これは α,β が互いに素であることに矛盾する.よって α+γ,β+γ は互いに素であるがこのとき
αβ=(α+γ)(β+γ)
となり,明らかにこれは矛盾する.以上より示された.