Der Pfiff ist hier an ∈ ℤ.
Normalerweise heißt es ja in der Grenzwertdefinition
dass (an) genau dann gegen a konvergent ist, wenn es für alle eps>0
einen Index n0 so gibt, dass | an - a | < eps für alle n ≥ n0 ist.
Aber z.B. für eps = 0,5 gilt | an - a | < eps für
ganze Zahlen an und a nur, wenn an=a ist.
Du musst also nur ausschließen (wieder mit der Def.), dass eine
Folge ganzer Zahlen nicht gegen einen Grenzwert, der keine
ganze Zahl ist, konvergieren kann.
Geht wohl indirekt am besten; denn wäre a∉ℤ , dann gibt es ein
eindeutig bestimmtes maximales x und ein eindeutig bestimmtes minimales y
mit x < a < y . Und wähle dann eps = min ( a-x; y-a } / 2 und du zeigst
mit der GW-Def. dass a nicht der Grenzwert sein kann.
Die Umkehrung ist ja einfach: Wenn die Folge letztendlich konstant ist, dann
konvergiert sie auch gegen diese Konstante.
verschiedene x und y aus ℤ mit x < a < y