нужно, чтобы для любых последовательностей

, либо не существовали пределы

, либо они были не равны между собой
Не совсем верно. Для синуса существует куча таких последовательностей, имеющих пределом, скажем, 1 — но предела при

у него всё-таки нет. Здесь достаточно
существования упомянутых последовательностей, а не чтобы они
все такими были. Вот как раз и возьмите последовательность

для какой-то данной последовательности

и сделайте что-то с

, чтобы у

не было предела. Или, если удобнее, возьмите две последовательности с разными существующими пределами — и у одной, так уж и быть, пускай будет нулевой.