通俗地说 现在陷阱合拢了。第5步表明,数 Φ ( s ) ( 0 ) \Phi^{(s)}(0) Φ ( s ) ( 0 ) (在绝对值上)必须小于大约 e − c L log L e^{-cL\log L} e − c L l o g L 。第6步表明,同一个数,作为一个非零代数数,不可能小于大约 e − C L e^{-CL} e − C L 。由于 L log L L\log L L log L 的增长快于 L L L 的任何固定倍数,当 L L L 足够大时,这两个要求彻底相互矛盾:这个数既要小于一个迅速收缩的界,又要大于一个收缩得更慢的界。
唯一的出路是,某个假设是错误的——而构造中其他一切(西格尔引理、增长估计、代数数论)都严密无误,也没有用到任何未经证明的假设。唯一还站得住脚的假设,就是最初提出的那一个:γ = α β \gamma=\alpha^\beta γ = α β 是代数数。所以这个假设必定是错的,α β \alpha^\beta α β 终究是超越数。
第5步确立了 log ∣ Φ ( s ) ( 0 ) ∣ ≤ − c L log L + O ( L ) \log|\Phi^{(s)}(0)|\le-cL\log L+O(L) log ∣ Φ ( s ) ( 0 ) ∣ ≤ − c L log L + O ( L ) (对某个显式常数 c > 0 c>0 c > 0 );第6步确立了 log ∣ Φ ( s ) ( 0 ) ∣ ≥ − C 2 L \log|\Phi^{(s)}(0)|\ge-C_2L log ∣ Φ ( s ) ( 0 ) ∣ ≥ − C 2 L (对某个显式常数 C 2 C_2 C 2 )。这两个界同时成立(它们都是对同一个非零数 Φ ( s ) ( 0 ) ∈ K \Phi^{(s)}(0)\in K Φ ( s ) ( 0 ) ∈ K 的估计),所以对所有充分大的 L L L ,都有 − C 2 L ≤ log ∣ Φ ( s ) ( 0 ) ∣ ≤ − c L log L + O ( L ) -C_2L\le\log|\Phi^{(s)}(0)|\le-cL\log L+O(L) − C 2 L ≤ log ∣ Φ ( s ) ( 0 ) ∣ ≤ − c L log L + O ( L ) ,即 − C 2 L ≤ − c L log L + O ( L ) -C_2L\le-cL\log L+O(L) − C 2 L ≤ − c L log L + O ( L ) 。两边除以 L L L 并令 L → ∞ L\to\infty L → ∞ ,右边趋于 − ∞ -\infty − ∞ 而左边保持有界——对大于某个只依赖于 c , C 2 , [ K : Q ] c,C_2,[K:\mathbb{Q}] c , C 2 , [ K : Q ] 的显式阈值的 L L L ,这是彻底的矛盾(Siu,主定理证明的最后一段,以一般命题中的类似界“m ≤ C 7 ρ [ K : Q ] m\le C_7\rho[K:\mathbb{Q}] m ≤ C 7 ρ [ K : Q ] ”结束)。
构造中的每一步——西格尔引理(第3步)、e z , e β z e^z,e^{\beta z} e z , e β z 的代数无关性(第2步)、有限阶整函数的增长估计(第5–6步)、以及代数数的共轭乘积估计(第6步)——都是无条件的经典数学。唯一引入的假设是第2步中假设 γ = α β \gamma=\alpha^\beta γ = α β 是代数数。既然这个假设导致矛盾,它必定是错的:对每一个代数数 α ∉ { 0 , 1 } \alpha\notin\{0,1\} α ∈ / { 0 , 1 } 与每一个代数无理数 β \beta β ,α β \alpha^\beta α β 都是超越数——这就是盖尔丰德–施奈德定理,解决了希尔伯特第七问题(盖尔丰德,1934年;施奈德,1934年,各自独立)。
作为一个直接推论(Siu,《推论2》),希尔伯特举的例子 2 2 2^{\sqrt{2}} 2 2 是超越数,因为 α = 2 \alpha=2 α = 2 是代数数(不是 0 0 0 或 1 1 1 )而 β = 2 \beta=\sqrt2 β = 2 是代数无理数。类似地,γ = ( − 1 ) − i = e π \gamma=(-1)^{-i}=e^\pi γ = ( − 1 ) − i = e π 也是超越数,这恢复了盖尔丰德1929年更早的特殊情形,尽管正式确立 e π e^\pi e π 的超越性用的是 α = − 1 \alpha=-1 α = − 1 (一个单位根)以及 β = i − 1 \beta=i\sqrt{-1} β = i − 1 型的推理并稍作假设上的调整,这两者都由一般的盖尔丰德–施奈德机制所处理。