Ramane de demonstrat ca din orice stare de castig putem sa aducem adversarul intr-o stare pierzatoare. Fie $S$ suma-xor a marimilor celor $N$ gramezi. Daca exista o gramada cu $y$ pietre astfel incat {$y > y xor S$}, atunci putem elimina {$y - y xor S$} pietre din aceasta gramada, ramanand cu {$y - (y - y xor S) = y xor S$} pietre. Din gramada cu $y$ pietre am obtinut o gramada cu {$y xor S$} pietre, deci noua suma-xor va fi obtinuta din cea veche ({$S$}) xorata cu ea insasi: {$(... xor y) xor S = S xor S = 0$}. In consecinta, daca exista o gramada cu proprietatea de mai sus, atunci putem ajunge din orice stare de castig in una de pierdere. Fie $p$ pozitia celui mai semnificativ bit din reprezentarea binara a lui {$S$}. Printre cele $N$ gramezi, va exista cel putin una care are bitul de pe pozitia $p$ egal cu $1$ (altfel bitul $p$ din $S$ ar fi fost {$0$}). Fie $y$ numarul de pietre dintr-o astfel de gramada. Bitii de $1$ din $y$ si $S$ de pe pozitia $p$ se vor anula pentru ca {$1 xor 1 = 0$}. Astfel, vom avea {$y > y xor S$}.

!teoria-jocurilor/jocul-nim?xor.jpg 90%!

<center>!teoria-jocurilor/jocul-nim?xor.jpg 90%!</center>

In consecinta, putem ajunge din orice stare de castig intr-o stare de pierdere. Teorema este astfel demonstrata.