Prenons une fonction: [a,b]--> R continue.Notons I=f([a;b])
D'apres le TVI,I est un intervalle.
Notons

et

.
il faut montrer que

et

sont des valeurs prises par f.
Montrons que

Dans le cas contraire,

tels que:
<-n)
(*)
Or, on a

D'apres le théorème de Bolzano-Weierstrass, il existe une sous suite
})_{n \in \mathbb{N}})
convergente de limite l.
Et comme f est continue,
})=f(l))
mais on a aussi d'apres (*),
})<-\varphi(n))
donc
})=-\infty)
contradiction.
donc

Montrons que

est une valeur prise par f.
pour tout n, l'element

ne majore pas I.
Il existe donc

tels que .
<\alpha +\frac{1}{n})
(**)

appartenant au segment [a;b] il existe une sous suite
})
convergente de limite l.
et en passant à la limite dans (**),
on a :
\leq \alpha)
(***)
or,

donc
 \in I)
et donc, f(l) est superieur à la borne inferieur qui est

.
Donc,
\geq \alpha)
or on d'apres (***),
 \leq \alpha)
et finalement
=\alpha)

est bien une valeur prise par f.
On montrerait de même pour
