El Axioma de la Unión nos dice lo siguiente: dado un conjunto
, existe un conjunto
de manera que si
y
, entonces
.
Consideremos ahora el conjunto
. Si existiera otro conjunto
con la propiedad que dice el axioma (es decir, tal que si
y
, entonces
), podríamos construir el conjunto
.
Si
, entonces
y además existe un
de manera que
. Pero por el Axioma de la Unión, eso significa que
, y como además existe
tal que
, concluimos que
. Hemos demostrado que
. De manera análoga se demuestra que
, con lo que resulta ser
, y el conjunto
entonces es único. Denominamos unión de los elementos de
al conjunto
.