Giả sử 2x + 3y = a và x - 2y = b, trong đó a và b là các số hữu tỷ.
Ta có hệ phương trình:
{ 2x + 3y = a
{ x - 2y = b
Để tìm x và y, ta có thể sử dụng phương pháp cộng hoặc trừ hai phương trình (hoặc phương pháp thế). Ở đây, tôi sẽ dùng phương pháp khử.
Khử y để tìm x: Nhân phương trình thứ nhất với 2 và phương trình thứ hai với 3, ta được:
{ 4x + 6y = 2a
{ 3x - 6y = 3b
Cộng hai phương trình này lại, ta được:
(4x + 6y) + (3x - 6y) = 2a + 3b
<=> 7x = 2a + 3b
<=> x = (2a + 3b) / 7
Vì a và b là các số hữu tỷ, 2a và 3b cũng là các số hữu tỷ. Tổng của hai số hữu tỷ (2a + 3b) là một số hữu tỷ. Thương của một số hữu tỷ với 7 (khác 0) cũng là một số hữu tỷ. Vậy x là số hữu tỷ.
Khử x để tìm y: Nhân phương trình thứ hai với 2, ta được:
{ 2x + 3y = a { 2x - 4y = 2b
Lấy phương trình thứ nhất trừ đi phương trình thứ hai, ta được:
(2x + 3y) - (2x - 4y) = a - 2b
<=> 7y = a - 2b
<=> y = (a - 2b) / 7
Vì a và b là các số hữu tỷ, 2b cũng là một số hữu tỷ. Hiệu của hai số hữu tỷ (a - 2b) là một số hữu tỷ. Thương của một số hữu tỷ với 7 (khác 0) cũng là một số hữu tỷ. Vậy y là số hữu tỷ.
Kết luận:
Vì x và y đều được biểu diễn dưới dạng thương của các số hữu tỷ, nên x và y đều là các số hữu tỷ. Điều này hoàn thành chứng minh.