a = da' = d d' a' = d (d' a') et b = db' = d d' b' = d (d'b')
Donc d'après les hypothèses, d'a' = a1 et d'b' = b1. d' est un diviseur commun à a1 et b1, supposés premiers entre eux. pgcd(a1,b1) = 1 donc d' divise 1 et est positif.
Donc d' = 1. On a donc montré d = pgcd(a,b).