Soit
un groupe admettant un nombre fini de sous-groupes. Soit
un élément de
.
Si
n'était pas d'ordre fini, alors
admettrait un nombre infini de sous-groupes:
le sous-groupe engendré par
:
le sous-groupe engendré par
:
pour
premier, le sous-groupe engendré par
:
ce qui est contradictoire.
Donc, tout élément de
est d'ordre fini.
Par ailleurs, tout élément
de
appartient à un sous-groupe de
de cardinal fini (le sous-groupe engendré par cet élément, qui est d'ordre fini). Donc,
est inclus dans l' ensemble des sous-groupes finis de
. L' ensemble de ces sosu-groupes étant de cardinal fini, on en déduit que
est fini.