Les limites trouvées à la question précédente nous permettent de dire que et tels que on a et et on a . est une fonction continue sur l'intervalle .
Or l'image d'un segment fermé par une fonction continue est un segment fermé. Ce dernier possède donc une borne supérieure qui est atteinte par la fonction sur Soit ce maximum. On peut alors choisir pour que , ainsi sera aussi le maximum de sur .