Последняя теорема Ферма - особенно известный пример такой теоремы.
Теорема может быть простой и глубокой. Прекрасным примером является Великая теорема Ферма, и есть много других примеров простых, но глубоких теорем в теории чисел и комбинаторике, среди других областей.