補題
D を平方数でない有理整数とすると、D = (f^2)c と書ける。
ここで f は有理整数 f ＞ 0 であり、
c は平方因子を持たない有理整数で、c ≠ 1 である。

証明
D の素因数分解を考えれば明らかである。