On sait que si alors
. Autrement dit
, donc
. Ainsi d'après la question précédente on sait que
. Donc
.
Si on suppose maintenant
alors, toujours d'après la question précédente on a
, en outre
.
Ainsi,
on a
. Donc la suite
est croissante et majorée, donc elle converge vers une limite
.
Par continuité de
et
, on a
, et comme
, on en déduit que
, donc
.