Hay algunos problemas en el planteo. Parecería que estás probando que toda sucesión contenida en tiene una subsucesión que tiende a
, lo cual no es cierto (y es bastante fácil construir contraejemplos. Por otro lado, no apunta exactamente a lo que queremos probar.
Lo que queremos probar, en palabras, es que es el supremo de
. Nuestras hipótesis nos dicen:
está acotado superiormente y es no vacío: esto nos garantiza la existencia del supremo, que es la menor de todas las cotas superiores. Lo que aún no probamos es que el supremo es
: Esto quiere decir que
es una cota superior de
. O sea que
. Nos estaría faltando ver que además
es la menor de dichas cotas.
- Existe una sucesión cuyos términos están incluidos en
que converge a
. Este es quizás el paso más sensible y con el que hay que jugar un poco con la definición de supremo. Pero a grandes rasgos la idea es que el hecho de poder acercarnos tanto como querramos a
a través de puntos de
significa que
no puede estar "lejos" del conjunto. Una estrategia posible sería asumir por absurdo que
y llegarías a que necesariamente hay puntos de la sucesión dada que se "escapan" de
.
Este punteo sirve de guía para escribir la prueba bien.
Saludos