En l'àmbit de l'aritmètica va existir un famós matemàtic francès anomenat Pierre de Fermat, qui va enunciar per primera vegada en 1637 un teorema el qual va quedar de la següent manera: "si una funció f assoleix un màxim o mínim local en c, i si la derivada F '(c) existeix en el punt c llavors F' (c) = 0. Aquest teorema sol aplicar per trobar màxims i mínims locals de funcions diferenciables en intervals oberts, ja que tots són punts estacionaris de la funció, és a dir són aquests punts on la funció derivada és igual a zero (F '(x) = 0).
El teorema de Fermat només brinda una condició necessària per als màxims i mínims locals, tot i que no explica una altra classe de punts estacionaris, com serien en alguns casos els punts d'inflexió, però la segona derivada de la funció (f'') (si en realitat existeix) pot assenyalar si el punt estacionari és un màxim, un mínim, o un punt d'inflexió.
Per a les matemàtiques, un teorema representa una proposició que partint d'una hipòtesi enuncia una veritat no explicable per si mateixa, el teorema de Fermat és una tesi d'enunciat senzill i realitzable, però per poder ser resolt, es van necessitar dels mètodes matemàtics més complexos de el segle XX.
Aquest teorema va ser trobat 5 anys després de la mort de Fermat (1665) pel seu fill, aquest ho va aconseguir anotat en el marge d'un llibre d'aritmètica de Diofant d'Alexandria. Des d'aquest moment molts han volgut resoldre-ho, inclusivament s'han ofert grans sumes de diners per a aquell que arribés a desxifrar-lo.