數列收斂的充要條件是它的任何子列都收斂。
任何子列都收斂,可以推導出來所有子列都收斂於同一個值。
證明:反證法,設x的子列x1收斂於a,子列x2收斂於b,那麼構造數列x3。構造方法為,第一個元素取x1的第一個,記為d1,第二個元素取x2中第一個在d1後面的,記為d2(位於d1後面是指,在原數列x中d2在d1後面,由於數列是無窮多的,所以總能找到這麼一個d2),接着在x1中取d3,使其在d2後面......交錯取下去。可以看到得到的新數列x3是子列,但若a不等於b,x3是不收斂的,與任意子列都收斂矛盾,故a等於b,即任意子列收斂到同一個值。