Докажем теорему индукцией по глубине формулы U.
1. Базис индукции. Покажем, что если f = , то представляется формулой . Запишем цепочку равенств:
=
=
= .
2. Индуктивное предположение. Предположим, что доказываемое в свойство выполняется для всех формул, глубина которых не превосходит n.
3. Индуктивный переход. Пусть f = U (g 1,..., gn), где U (g 1,..., gn) - это формула глубины n + 1, составленная с помощью символов переменных и функций g 1,..., gn
Предположим, что U = h (U 1,..., Un), где для формул U 1,..., Un и представляемых ими булевских функций w 1,..., w n справедлива доказываемая теорема.
Тогда аналогично доказательству базиса индукции можно показать, что = .
Поскольку всякая функция представляется формулой , то представляется формулой , т.е. формулой U (,..., ).