По определению ряд (1) (или последовательность  суммируется методом средних арифметических к числу
 суммируется методом средних арифметических к числу  если существует предел
 если существует предел 
 
Теорема. Если ряд (1) сходится к числу  , то он суммируется методом средних арифметических и притом к тому же числу
, то он суммируется методом средних арифметических и притом к тому же числу  
 
Доказательство. Пусть ряд (1) сходится; тогда существует такое  что
 что 
 
и такое достаточно большое натуральное  которое мы будем считать фиксированным (а k и в дальнейшем p - переменными), что
 которое мы будем считать фиксированным (а k и в дальнейшем p - переменными), что 
 
Имеем, далее, 
 
откуда, учитывая, что  получим
 получим 
 
если  достаточно велико. Следовательно,
 достаточно велико. Следовательно,  или, что все равно,
 или, что все равно,  т. е. теорема верна.
 т. е. теорема верна. 
Пример 1. Ряд  расходится, но он суммируется к числу 1/2 методом средних арифметических.
 расходится, но он суммируется к числу 1/2 методом средних арифметических.