Beweis. Sei . Nach Voraussetzung konvergiert ; es sei . Wegen ist die Summe je endlich vieler stets . Damit erhält man
(1). für alle . Folglich ist absolut konvergent.
(2). Weiterhin ist für alle . Damit ist auch absolut konvergent.
(3). Es ist auch für alle . Nach Behauptung (1) existiert . Folglich ist
.
Weiterhin ist
.
Also gilt stets
.
Folglich ist absolut konvergent.
Analog zeigt man die absolute Konvergenz von .
Es sei nun . Dann existieren nach Voraussetzung bzw. nach den obigen Ausführungen natürliche Zahlen , so daß für alle und alle gilt:
und
.
Sei . In der Aufzählung kommen nur endlich viele Paare vor. Folglich existiert ein , so daß schon in der Menge auftreten.
Wählt man , dann ist
,
wobei eine endliche Summe ist, die aus gewissen Gliedern besteht, deren Indizes größer als sind.
Wegen folgt mit Hilfe der Dreiecksungleichung . Also erhält man für alle :
.
Für in erhält man
.
(Die Konvergenz der inneren Reihe ist schon nachgewiesen.)
Für entsteht
.
Wegen erhält man aus analog
.