a<ca<ca<c と ad=bcad=bcad=bc より a(d−c)<c(d−c)a(d-c)<c(d-c)a(d−c)<c(d−c)、従って b−a<d−cb-a<d-cb−a<d−c である。よって a+d>b+ca+d>b+ca+d>b+c、すなわち 2k>2m2^k>2^m2k>2m なので k>mk>mk>m。