当p是素数时,设1~p²中所有与p互素的正整数乘积为M
对每个与p互素且1≤i≤p²的正整数i,p²-i也和p互素
M/i + M/(p²-i) = Mp²/i(p²-i) 是p²的整数倍
而且M/p²×[M/i + M/(p²-i)]= M²/i(p²-i)≡-M²/i² (mod p²)
M/i 组成模p²的简化剩余系,所以∑(M/i)²≡ [1²+2²+…+(p²)²]- p²[1²+2²+…+p²] (mod p²)
后面那个式子等于∑k²,其中1≤k≤p²且k与p互素
并且由上式可得 6∑k²≡0(mod p²)
所以 12M²/p²×∑1/i ≡ 6M/p²×∑(M/i+ M/(p²-i)) ≡ -6 ∑(M/i)²≡0(mod p²)
则 p⁴ | 12M²×∑1/i,其中1≤i≤p²且i与p互素
M与p互素,所以如果∑1/i = m/n,则 p⁴| 12m
当p≥5时 p⁴ | m,当p=3时 p³ |m,当p=2时p² | m