Vì 7 là số nguyên tố nên xảy ra 2 trường hợp:
+ [tex]3a+5b\vdots 7\Rightarrow (7a+21b)-(4a+16b)\vdots 7\Rightarrow 4(a+4b)\vdots 7[/tex]
Vì 4 và 7 nguyên tố cùng nhau nên [tex]a+4b\vdots 7\Rightarrow (3a+b)(a+4b)\vdots 49[/tex]
+ [tex]a+4b\vdots 7[/tex]. Chứng minh tương tự trường hợp trên.