S Sorgenfrey doğrusu olsun. S'nin Lindelöff olduğunu gösterelim. U, S'nin bir açık örtüsü olsun. Eğer S'nin bir X alt kümesi U'nun sayılabilir sayıda elemanı tarafından örtülebiliyorsa X kümesine sayılabilir örtülebilir diyelim. Kolayca görülebileceği gibi X1,X2,… sayılabilir
örtülebilir kümelerin bir dizisi ve X=∪∞k=1Xk ise X de sayılabilir örtülebilirdir. n∈Z için
An={a∈R:n<a ve [n,a) sayılabilir örtülebilirdir}
olarak tanımlayalım. n∈S ve U, S 'nin bir açık örtüsü olduğundan bir V∈U
için n∈V dir. [a,b) şeklindeki aralıklar S 'nin bir tabanını oluşturduğundan bir c∈R için n<c ve [n,c)⊂V dir. O halde c∈An dir. Böylece An≠ϕ olduğu görülür. Kolayca görülebileceği gibi a∈An ve n<b<a ise b∈An dir.
Bir başka deyişle a∈An ise (n,a)⊂An dir. An=(n,∞) olduğunu gösterelim. Aksine n<x ve x∉An olacak şekilde bir x∈R olduğunu varsayalım.
Bn={z∈R:n<z ve z∉An } ve β=infBn
koyalım. c∈An olduğundan (n,c)⊂An
dir. O halde z∈Bn ise c≤z olur. O halde n<c≤β dır. Ayrıca β nın minimalliğinden dolayı n<b<β ise b∈An dir. O halde (n,β)⊂An dir. Her k∈N için n<ak=β−β−n2k<β olduğundan ak∈An olur. O halde
∪∞k=1[n,ak)=[n,β)
sayılabilir örtülebilirdir. U, S'nin bir açık örtüsü olduğundan bir W∈U için β∈W olur. Bir d∈R için n<d ve [β,d)⊂W olur. O halde
[n,β)∪[β,d)=[n,d)
sayılabilir örtülebilirdir. Bir başka deyişle d∈An
dir. Bu ise β∈(n,d)⊂An çelişkisini verir. O halde An=(n,∞) dir. Böylece
S=R=∪n∈Z(n,∞)
olduğundan S sayılabilir örtülebilir olduğu görülür.
O halde S bir Lindelöff uzaydır.