И действительно, определение величин как условных математических ожиданий, показывает, что последовательности являются мартингалами. Следовательно (см. теорему 4.2), с вероятностью 1 существует предел и (см. следствие 1 из теоремы 4.3) предел Остается показать, что Так как при каждом величина не зависит от величин то (в силу закона нуля или единицы) с вероятностью 1, а по теореме так что с вероятностью 1.
Заметим, что полученные результаты (и их доказательства) остаются в силе, если предположить только, что величины независимы; предположение о том, что они имеют одинаковую функцию распределения (с постоянной плотностью), было принято лишь для того, чтобы упростить интегрг обозначения.