Lemma je malá věta. Je dokázána jako pravdivá, ale jejím hlavním účelem je pomoci dokázat něco většího. Lemmata jsou základem matematických argumentů. Rozdělují velký důkaz na zvládnutelné části.

Euklidovo lemma říká, že pokud prvočíslo dělí součin dvou celých čísel, dělí alespoň jedno z nich. Toto lemma je nezbytné pro dokázání základní věty aritmetiky. Zornův lemma, pokročilejší příklad, se používá k důkazu existence maximálních ideálů a bází v nekonečně dimenzionálních prostorech.

Někdy se lemma stane slavným samo o sobě. Gaussovo lemma, Fatouovo lemma a Urysohnovo lemma nesou jména a objevují se v učebnicích. Rozdíl mezi lemmatem, výrokem, větou a důsledkem je částečně stylistický. Lemma je pomocník; věta je hlavní výsledek.

• Dokázané tvrzení použité k dokázání věty
• Rozděluje rozsáhlé důkazy na kroky
• Příklady: Euklidovo lemma, Zornův lemma
• Někdy se proslaví nezávisle