Докажем вначале, что в условиях теоремы для любого фиксированного k
Действительно, сгруппировав множители входящие в pk,n следующим образом
получим
Покажем теперь, что из сходимости
следует
сходимость
Действительно, определив множество A* следующим образом
получим
Далее, так как на множестве A*
для любого N получаем
Выбрав N достаточно большим, можно сделать вторую сумму сколь угодно малой, первую сумму после этого можно сделать также сколь угодно малой выбрав достаточно большое n.
Доказательство завершено.
При больших k рассчитать пуассоновскую вероятность гораздо легче, биномиальную. Пуассоновское распределение используется для приближения биномиального распределения в тех случаях, когда количество испытаний в схеме Бернулли велико, а вероятность успеха мала.