自然数の除法原理とは、任意の自然数n、m≠0に対してある自然数a,bが一意的に存在して、 n=am+b かつ m>b が成り立つ、という定理です。 存在の証明:n-amが最小の自然数になるようにaをとり、n-amをbとおけば、明らかに題意が成立しています。 一意性の証明:n=am+b=a'm+b'と二通りにかけたとする。移行し、まとめると、 m(a-a')+b-b'=0 となる。仮にa>a' とすると、m(a-a')はm以上だが、b'は仮定よりm未満なので右辺が0になることはない。これは矛盾。 a<a'の時も同様。よって表示は一意的である。