Пусть .
Введем обозначение :
Теперь рассмотрим последовательность из условия, предел которой нам нужно найти:
Заменим справа найденным выше значением:
Теперь введем еще одну последовательность :
Тогда, по определению «пола» и «потолка числа»:
Воспользуемся неравенством:
Докажем, что для любого выполняется неравенство:
Рассмотрим, чему может быть равна разница:
Если — целое число, то эта разница равна . Если нет, то разница равна . То есть, справедливо следующее неравенство:
$
Введем обозначение
«Перевернем» дроби:
По пункту а) задачи 75:
Теперь вернемся к равенству, полученному выше:
Найдем предел :
Раз , то , по прото-задаче П-ссылка . Но тогда и , так как . Наконец, по все той же прото-задаче последовательности и стремятся к , то есть в неравенстве
последовательности слева и справа стремятся к , а значит, по теореме о двух милиционерах, «зажатая» между ними последовательность тоже стремится к :
Теперь рассмотрим вариант, когда . Тогда , а искомый предел можно записать в следующем виде: