اگر p = 2 باشد آنگاه y = 1 , w = 13 .
حال فرض کنید p > 2 , داریم :
. حال می دانیم (طبق لم دو خط) تعداد عوامل 5 در
برابر است با :
.
(منظور از
بزرگترین توان p است که عدد n را عاد می کند )
دو حالت داریم :
1) p برابر با 5 نباشد ,آنگاه
. درنتیجه باز هم y = 1 .
2) اگر p برابر با 5 باشد , آنگاه حاصل سمت چپ می شود 275 و در نتیجه y = 1 خواهد شد .
پس یک y صحیح در معادله فوق صدق می کنند .