u(f(n)) est monotone donc converge vers L.
Je traite seulement le cas L réel et u(f(n)) croissante (pour les autres cas, c'est pareil).
On va utiliser la définition pour montrer que U(n) converge vers L tout en restant inferieur à L.
Deja pour tout n, u(f(n))<=L donc pour tout n, u(n)<=L
Prenons epsilon >0.
Donc il existe M tel que pour tout n superieur a M, u(f(n)) >= L - epsilon
On note N = sup (f-1(k)) pour k dans 1, M.
Si n >N, f-1(n)>M donc u(f(f-1(n)))>= L -epsilon.
Donc u(n) converge vers L tout en restant inferieur à L
La réciproque est assez simple : on prend f(0) tel que uf(0) soit le plus petit des un (qui existe car partie de

bornée, puis uf(1), et récurrence.