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증명
네 개의 수 , , , 는 연속적인 비 를 만족한다. 어떤 수들이 이 연속적이 비와 같은 수들 중
가장 작은 수들이라고 하자.
그러면 양 끝의 수 , 는 서로소임을 보여야 한다.
두 수 , 를 수 , , , 의 연속적인 비 와 같은 비율을 가지며 가장 작은 수라고 하자.
[VII권 명제 22] 그러므로 이다. 또한 세 수 , , 는 연속적인 비 와 같은 비율을 가지며
가장 작은 수라고 하자. [VIII권 명제 2] 그러므로 이다. 이러한 방법으로 , , , 와 개수가
같은 , , , 를 잡자.
, 는 비가 같은 수들 중에서 가장 작은 수들이므로 , 는 서로소이다. [VII권 명제 22] ,
이고, , 이다. [VIII권 명제 2 따름 명제] 그러므로 , 는 서로소이고, , 도
서로소이다. [VII권 명제 27]
네 개의 수 , , , 는 연속적인 비 와 같은 비를 갖는 네 수들 중 가장 작은 수들이고, ,
, , 는 , , , 의 연속적인 비와 같은 네 수들 중에서 가장 작다. 그리고 , , ,
의 개수와 , , , 의 개수가 네 개로 같다. 그러므로 , , , 이다. 그러므로
, 이다.
그런데 , 는 서로소이므로, , 도 서로소이다.
그러므로 연속적인 비가 같은 몇 개의 수들이 있다. 그리고 어떤 수들이 이들의 연속적인 비와 같은 수들 중에서 가장 작은
수들이라고 하자. 그러면 이 수들의 양끝의 수는 서로소이다.
Q.E.D.