R'de (hatta metrik uzaylarda) yakınsak her dizinin bir Cauchy dizisi olduğunu göstermek kolay. Bu yüzden R'deki herhangi bir Cauchy dizisinin yakınsak olduğunu gösterirsek ispat biter. Burada gerçel sayılar kümesi üzerinde alışılmış metriğin olduğunu varsayıyoruz. Farklı metrikler söz konusu olduğunda iddia doğru olmayabilir.
⟨xn⟩, R'de bir Cauchy dizisi ve ϵ>0 olsun.
ϵ>0⟨xn⟩∈RN Cauchy dizisi}⇒(∃N∈N)(∀n,m≥N)(|xn−xm|<ϵ)
⇒(∃N∈N)(∀n≥N)(|xn−xN|<ϵ2)
⇒(∃N∈N)(∀n≥N)(xN−ϵ2<xn<xN+ϵ2)
⇒(∃N∈N)(∀n≥N)(xn∈A:=(xN−ϵ2,xN+ϵ2))
⇒(∃N∈N)(∀n≥N)(xn∈BN:={xN,xN+1,xN+2,…}⊆A)
⇒(∃N∈N)(∀n≥N)(|BN|=ℵ0)(xN−ϵ2∈BaN≠∅)(xN+ϵ2∈BüN≠∅)
⇒(∃N∈N)(∀n≥N)(∃x∈R)(x=sup
\Rightarrow(\exists N\in\mathbb{N})(\forall n\geq N)\left(|x-x_{N}|\leq\dfrac{\epsilon}{2}\right)
\Rightarrow(\exists N\in\mathbb{N})(\forall n\geq N)\left(|x_n-x|\leq|x_n-x_{N}|+|x_{N}-x|<\dfrac{\epsilon}{2}+\dfrac{\epsilon}{2}=\epsilon\right) elde edilir. O halde x_n\rightarrow x.