Dans le reste de cette preuve, on travaille uniquement des indices modulo k.
Démonstration par l'absurde : on suppose que a_k=a_k*a_1 (mod n).
En calculant de proche en proche avec toutes les relations a_i=a_i*a_(i+1) (mod n), on trouve facilement que : a_i=a_i*a_(i+1)=a_i*a_(i+1)*a_(i+2)=...=a_i*a_(i+1)*a_(i+2)*...*a_(i-1) (mod n).
Mais alors a_j=a_k (mod n) quels que soient j,k, puisque modulo n, ils sont tous égaux aux produits de tous les a_i.
Donc comme le seul multiple de n compris entre -n+1 et n-1 est 0, a_j-a_k=0 et donc a_j=a_k, ce qui est en contradiction avec les hypothèses lorsque j est différent de k.