Ta có:
$2xy=(x+y)^2-(x^2+y^2) \Rightarrow 2xy\in\mathbb{Z}$
$2x^2y^2=(x^2+y^2)^2-(x^4+y^4) \Rightarrow 2x^2y^2\in\mathbb{Z}$
Giả sử: $2xy=k\in\mathbb{Z}$
Suy ra: $2x^2y^2=\dfrac{k^2}{2}\in\mathbb{Z} \Rightarrow k\,\vdots\,2 \Rightarrow xy=\dfrac{k}{2}\in\mathbb{Z}$.
Từ đó suy ra: $x^3+y^3=(x+y)^3-3xy(x+y)\in\mathbb{Z}$