D'après l'énoncé, on sait que la suite
(un) converge. Soit
ℓ∈R.
Cette convergence se traduit par l'assertion :
∀ε>0,∃n0∈N,n⩾n0⟹∣un−ℓ∣<εOn pose
ε=21. De fait, on peut associer un nombre entier naturel
n0 tel que pour
n⩾n0 on ait
∣un−ℓ∣<21. Ceci revient à dire que l'on a
]ℓ−21;ℓ+21[.
Par hypothèse, on sait que les éléments de la suite
(un) sont des éléments de
Z. Ainsi, dans l'intervalle
]ℓ−21;ℓ+21[ in n'y a qu'un seul élément de
Z. Si tous les éléments
un, avec
n⩾n0, doivent se trouver dans cet intervalle
]ℓ−21;ℓ+21[ alors l'unique possibilité est que tous ces éléments
un, avec
n⩾n0, prennent la même valeur.
Ainsi la suite
(un) est stationnaire à partir du rang
n0.