Udowodnić, że jeżeli liczba całkowita podzielna przez 3 jest sumą pięciu kwadratów liczb całkowitych, to co najmniej dwa z tych kwadratów są podzielne przez 9.
Kwadrat liczby całkowitej niepodzielnej przez
daje przy dzieleniu przez
resztę
. Jeśli więc pewna liczba jest sumą pięciu kwadratów i żaden z tych kwadratów nie dzieli się przez
, to dana liczba daje przy dzieleniu przez
resztę
; jeśli zaś tylko jeden z tych kwadratów dzieli się przez
, to dana liczba daje przy dzieleniu przez
resztę
. Skoro, z założenia, liczba ta jest podzielna przez
, to co najmniej dwa kwadraty będące składnikami w rozważanej sumie są kwadratami liczb podzielnych przez
- dzielą się więc przez
.