Si

, comme A et B jouent des rôles symétriques, on peut limiter l'étude au cas où

.
en fait on va utiliser la caractérisation séquentielle de la borne inférieure:
il existe une suite
)
de points de

qui a pour limite

.
Notons

.
Par définition de la limite, il existe un entier

tel que

Donc pour tout entier

, les termes de cette suite sont dans B, donc

.
si

, on suppose qu'il existe un point x de

tel que

.
Donc

et

, ce qui est absurde, donc a est un minorant de

, d'où

.