Пусть пространство элементарных исходов конечно или счетно. Пусть сигма-алгебра событий наибольшая (содержит все подмножества пространства элементарных исходов). Тогда любое подмножество пространства элементарных исходов является событием, содержит не более счетного числа элементарных исходов, и любая вероятность может быть представлена следуюшим образом:
Если определить функцию
по формуле
,
то предыдущее равенство превратится в следующее
Таким образом, для дискретного пространства, если известны вероятности всех элементарных исходов, то можно найти вероятность любого события. Пользуясь счетностью пространства элементарных исходов можно перенумеровать все элементарные исходы
и определив последовательность
получим, что эта последовательность является последовательностью общих членов сходящегося числового ряда с суммой равной 1
Ряд
состоит из неотрицательных чисел, следовательно сходится абсолютно, и его сумма не зависит от перестановки (перенумерации) членов.