Начнем с геометрической иллюстрации. Пусть рассматривается геометрическая вероятность в случае
(плоский случай). Событие
состоит в том, что бросаем точку на часть плоскости
и попадаем в фигуру
, а событие
- попадаем в фигуру
(см. рис. 3.2). Найдем вероятность того, что бросаем точку в область
и попадаем в фигуру
, т.е. забитую точками на рис. 3.2 фигуру. Эта фигура
соответствует событию, состоящему в наступлении или события
или события
, т.е. события
.

Рис. 3.2. Иллюстрация к теореме сложения вероятностей
В силу геометрической вероятности эта вероятность
равна:
,
где
- площадь фигуры
, а
- площадь области
. Осталось найти площадь
. Она равна:
,
где
- площадь фигуры
,
- площадь фигуры
,
- площадь общей части фигур
и
, «забитой» на рис. 3.2 пятнами. Тогда:
,
где по определению геометрической вероятности:

вероятность события
,

вероятность события
,
вероятность события
.
Тем самым, мы приходим к равенству
,
которое и составляет содержание теоремы о сложении вероятностей совместных событий, но доказательство её в общем случае гораздо сложнее и его мы оставляем без внимания.