Dùng tiêu Cauchy, ta có:
Với $n,p\in \mathbb{N}$
$\left | x_{n+p}-x_{n} \right |=\frac{1}{(n+1)^{2}+1}+...+\frac{1}{(n+p)^{2}+1}\leq \frac{1}{(n+1)^{2}}+...+\frac{1}{(n+p)^{2}}\leq \frac{1}{n}-\frac{1}{n+p}$
Do đó : $\left | x_{n+p}-x_{n} \right |\leq \frac{1}{n}-\frac{1}{n+p}\leq \frac{1}{n}$
Lấy $\epsilon > 0$ tùy ý, chọn số tự nhiên N sao cho $\frac{1}{\epsilon }< N$ . Khi đó với mọi $n\geq N$ , với mọi $p\in \mathbb{N}$ ta có:
$\left | x_{n+p}-x_{n} \right |\leq \frac{1}{n}\leq \frac{1}{N}< \epsilon$
Suy ra đpcm