Giả sử a không là số chính phương
Nếu
không là số vô tỉ thì
là số hữu tỉ
=>
=
(Với m, n
N; n
0, n > 1; ƯCLN (m, n) = 1)
=>
=> 
Gọi p là một ước nguyên tố của n => m2 ⋮ p => m ⋮ p
=> p là ước nguyên tố của m và n: Trái với giả thiết ƯCLN (m, n) = 1.
Vậy
là số vô tỉ nếu a không là số chính phương