1. Правильно.
2. Не очень понятно, что вы делали.
Ваше

нужно заменить на

, а ещё лучше на

. И уже отсюда находите ваш

.
Уже сложилось, что за эпсилон обозначают именно бесконечно малую. И тогда утверждение "предел равен бесконечности" формализуется так "для любой (сколь угодно малой)

найдется такой

, что для всех

верно
