每次合法操作都严格降低一个非负整数,因此操作次数必为有限。
由于 S>0S>0S>0 且合法操作满足 x4<0x_4<0x4<0,有 fnew−fold=2Sx4<0f_{\rm new}-f_{\rm old}=2Sx_4<0fnew−fold=2Sx4<0。若无限进行,就会得到非负整数的无限严格递减序列,这是不可能的。因此过程必定结束。