فرض کنید $\mu=\sum_1^\infty a_i\mu_i$ در اینصورت واضح است که $\mu(\emptyset)=0$ زیرا برای هر $i$ داریم $\mu_i(\emptyset)=0$ .
حال فرض کنید $A_1, A_2, ...$ مجموعه های اندازه پذیر دوبه دو مجزا باشند در اینصورت:
$$\begin{align}\mu(\cup_{j=1}^\infty A_j)&=\sum_{i=1}^\infty a_i\mu_i(\cup_{j=1}^\infty A_j)\\
&=\sum_{i=1}^\infty \sum_{j=1}^\infty a_i \mu_i(A_j)\\
&=\sum_{j=1}^\infty \sum_{i=1}^\infty a_i\mu_i(A_j)\\
&=\sum_{j=1}^\infty \mu(A_j)\end{align}$$
توجه کنید که چون جملات مثبت بودند حق داشتیم که ترتیب علامت مجموعها را تغییر بدیم. یعنی از این نکته استفاده کردیم که
اگر $a_{ij}\geq 0$ آنگاه:$$\sum_{i=1}^\infty\sum_{j=1}^\infty a_{ij}=\sum_{j=1}^\infty\sum_{i=1}^\infty a_{ij}$$