Uogólnijmy problem: udowodnimy, że jeżeli
oraz
są zbiorami skończonymi o tej samej liczbie elementów oraz
jest iniekcją, to
jest bijekcją. Rozwiązanie przebiega indukcyjnie ze względu na liczbę
elementów zbioru
Oczywiście przypadek
jest spełniony, przechodzimy zatem do kroku indukcyjnego. Niech
Niech
będzie takie, że
dla pewnego
Takie
jest jedyne na mocy iniektywności, zatem można rozważyć funkcję
daną wzorem
dla
Wtedy
oraz
jest iniekcją. Istotnie, jeżeli
i
to
Zauważmy teraz, że
(ponownie korzystamy z iniektywności), zatem również
Tym samym
jest iniekcją, a więc z założenia indukcyjnego jest ona bijekcją. Stąd już łatwo wynika, że
jest bijekcją (dorzucamy po różnym od pozostałych punkcie do dziedziny i przeciwdziedziny).
Rozwiązanie problemu wyjściowego polega teraz na zastosowaniu udowodnionego przed chwilą ogólniejszego faktu dla 