a) Giả sử P(x) chia hết cho x - a; gọi Q(x) là thương, ta có: P(x) = (x-a)Q(x) (1)

Từ (1), ta có P(a) = 0

Vậy a là một nghiệm của P(x).

b) Ngược lại, cho a là một nghiệm của P(x). Giả sử chia P(x) cho x - a, ta được thương là Q(x) và dư R(x):

P(x) = (x - a)Q(x) + R(x). (2)

Khi đó hoặc R(x) = 0 hoặc nếu R(x) ≠0 thì R(x) phải có bậc nhỏ hơn bậc của đa thức x - a, tức là nhỏ hơn 1.

 Chỉ có thể xảy ra R(x) = 0.

Thật vậy, nếu R(x) ≠ 0 thì do bậc của R(x) nhỏ hơn 1 nên R(x) có bậc 0. Nói cách khác, R(x) là một số khác 0 nào đó. Nhưng điều đó là vô lí  vì khi đó đẳng thức (2) không thể xảy ra, chẳng hạn khi x = a thì vế trái bằng 0 trong khi vế phải khác 0.

Vậy chỉ có thể xảy ra P(x) = 0, nghĩa là P(x) chia hết cho x - a.