Wynika to z trzeciego aksjomatu Kołmogorowa (tzw. aksjomatu przeliczalnej addytywności):

Jeśli 0x01 graphic
jest dowolnym ciągiem zdarzeń i dla dowolnych 0x01 graphic
zachodzi 0x01 graphic
to:

0x01 graphic

Podstawiając 0x01 graphic
uzyskuje się:

0x01 graphic

czyli:

0x01 graphic

Po odjęciu stronami 0x01 graphic
dostaje się:

0x01 graphic

Rozważmy zdarzenia:

0x01 graphic
przy czym zdarzenie 0x01 graphic
oznacza zdarzenie: "losowo wybrana (z jednakowym prawdopodobieństwem) liczba rzeczywista z przedziału 0x01 graphic
jest równa 0x01 graphic
"

Ze względu na założenie jednakowego prawdopodobieństwa, 0x01 graphic
takiego zdarzenia nie zależy od 0x01 graphic
. Prawdopodobieństwo to musi wynosić zero. Gdyby bowiem było 0x01 graphic
to biorąc 0x01 graphic
rozłącznych zdarzeń 0x01 graphic
z trzeciego aksjomatu Kołmogorowa uzyskalibyśmy 0x01 graphic
co jest sprzeczne z definicją prawdopodobieństwa (a ściślej z dającym się wyprowadzić z aksjomatów warunkiem 0x01 graphic
dla dowolnego zdarzenia A). Jednak 0x01 graphic
nie są zdarzeniami niemożliwymi, gdyż są zbiorami niepustymi 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic