I sposób
Zauważmy, że okresem zasadniczym funkcji sin(πax) jest liczba
2⁄a i funkcja ta dokładnie jeden raz w okresie przyjmuje wartość 1, dla argumentu
gdzie k jest dowolną liczbą całkowitą.
Dla k=0 mamy
Widać, że
(ponieważ a>0, to otrzymane nierówności są równoważne nierównościom 0<½<1).
Pokażemy, że dla całkowitych wartości k≠0 liczby postaci
nie mieszczą się w przedziale ⟨0,1⁄a⟩.
Rzeczywiście, dla k<0 i a>0 mamy
Z kolei dla k≥1 mamy
co jest równoważne nierówności ½ + 2k > 1 prawdziwej dla wszystkich liczb k>¼.
Zatem tylko dla k=0 spełnione są warunki zadania.
II sposób
Ponieważ sin(πax)=1, to
stąd
Ponieważ a>0 i musi być spełniony warunek x≥0, to
Ponadto musi być
Po uwzględnieniu tego, że k jest liczbą całkowitą, otrzymujemy k=0