因為已知 b0 到 bk 裡面至少有一個係數可以被 p 整數整數,所以假設 是滿足不被 整除的裡面下標最小的一個(譯註:亦即 p 是 b0, b1, ... b_{t-1} 的因數,但 p 不是 bt 的因數,因為 f(x) 係數不完全被 p 整除,所以可以知道 t≦k,且因為m≧1,所以t<n),因為由上一段推得,所以可以知道。
觀察滿足此條件 t 的 at ,觀察等式 (2.2) 的左邊,可以發現因為整除b0, b1, ... b_{t-1} ,且 p 不是 c0 也不是 bt 得因素,所以 at 不是 p的因數,可是由假設的已知,可以知道 p 可以整除除了 an 以外的所有係數(當然也包含) at ,由此產生矛盾,故滿足此定理的前提的 f(x)必無法分解成兩個整係數多項式的乘積。(得證!)