Конечно, грешно нарушать и на листочки смотреть, но что там такого необычного? Просто чисто формально надо написать, что

и пользоваться свойствами инфимума ограниченного множества. А именно, что обязательно существует элемент, как угодно близкий к точной грани.Что там было в вашем курсе до того — неизвестно. Наверное, теорема о том, что монотонная соответственно ограниченная последовательность имеет предел. Нижний предел последовательности, наверное, определён как предел последовательности

. В каждом курсе есть своя стройная система определений и теорем, которую надо воспринимать в целом.