Indichiamo con

uno
spazio campionario relativo a un esperimento casuale e siano

tre
eventi con

.
Dobbiamo dimostrare che la probabilità condizionata dell'
evento unione 
rispetto a

è uguale alla probabilità condizionata di

rispetto a

, più la probabilità condizionata di

rispetto a

, meno la probabilità condizionata dell'
evento intersezione 
rispetto a

.
Più esplicitamente dobbiamo dimostrare la formula
Iniziamo! Partiamo dal primo membro e applichiamo la formula della
probabilità condizionata
per la
proprietà distributiva dell'intersezione rispetto all'unione
La probabilità dell'
unione di due eventi è uguale alla somma delle rispettive probabilità diminuita della probabilità della loro
intersezione, come garantito dal
teorema della probabilità totale
Per le proprietà dell'intersezione insiemistica
quindi continuando da dove ci siamo interrotti abbiamo
Scriviamo la frazione come
somma di frazioni
per com'è definita la probabilità condizionata
In buona sostanza abbiamo dimostrato che
e l'esercizio è concluso.