Докажем 2).
, следовательно,

Очевидно, что

Докажем 1)
, где
при
и
при
;
при
,
при
.
и
неотрицательные и для каждой по 2) существуют последовательности случайных величин такие, что
и
и, следовательно,
и
. Теорема доказана.
4. Математическое ожидание
Если
, то
.
Пусть
– неотрицательная случайная величина. Построим последовательность простых случайных величин
таких что

, следовательно,
.
Определение. Математическим ожиданием
при
назовем
.
Определение. Пусть
и пусть
, тогда математическое ожидание
.
конечно, если 
, следовательно,







