Hola
Si uno es desconfiado al máximo, prácticamente la única solución es irse a la oficina de patentes y ver que trámites han de hacerse para "patentar" su demostración. Desconozco por completo la legislación al respecto.
Pero opciones más razonables.
1) Publicarla en un servidor público de Preprints, donde quedará reflejado la fecha y autoría del documento. El que yo conozco es el
arXiv, aunque creo que recientemtente obligan a que alguien ya registrado te avale. Pero hay otros.
2) Enviarla a una revista para que un editor y/o un referee la someta a su juicio y decida o no si publicarla.
3) Ponerse en contacto con una persona de confianza de alguna Universidad de Matemática y que él te oriente.
Por supueso si uno es muy paranoico, nadie asegura que no haya un administrador cabrón1, referee o editor cabrón1, o profesor universitario cabrón1 que te robe la idea. Ahora, en mi opinión, tener una (potencial) buena idea matemática en la cabeza de uno sólo, es como no tenerla.
Comentario a mayores: el teorema de Fermat ha sido "atacado" por millones de matemáticos a lo largo de la historia; nadie ha encontrado una demostración sencilla. Eso hace que debas de ser prudente y muy autocrítico con tu demostración. También provocará que encuentres muchas reticencias tan siquiera a leerla o estudiarla, si no es un desarrollo mínimamente claro.
Además si quieres someterla a juicio de expertos probablemente, si no estás familiriazado con el mundillo, necesitas que alguien te asesore para escribir las cosas rigurosamente.
Suerte.
Saludos.
1 adj. coloq. Dicho de una persona, de un animal o de una cosa: Que hace malas pasadas o resulta molesto. (R.A.E)