قرار دهید $A=\bigcup_1^\infty A_n $ و $ B_n=A\setminus \bigcup_1^n A_n $ . در اینصورت
$B_n $ ها نزولی و اشتراکشان تهی است(چرا؟)
حال بنابر فرض مساله و از متناهی بودن اندازه داریم:
$$ 0=\lim_{n\to\infty}\mu(B_n)= \mu(A)-\lim_{n\to\infty}(\mu(\bigcup_1^n A_n))$$
و از اینجا هم داریم:
$$\mu(A)=\lim_{n\to\infty}\mu(\bigcup_1^n A_n)=\lim_{n\to\infty}\sum_1^n\mu(A_n)=\sum_1^\infty \mu(A_n) $$