Pieņemsim pretējo, t.i., ka un , kur (izņemot gadījumu, kad viena no tām ir bezgalība, bet otra - bezgalība ar zīmi). Izvēlēsimies punktu un apkārtnes un , kas nešķeļas, t.i., tādas, lai . Saskaņā ar funkcijas robežas definīciju punkta jebkurai apkārtnei eksistē punkta tāda apkārtne , ka visiem , izpildīsies sakarība . Analoģiski punkta jebkurai apkārtnei eksistē punkta tāda apkārtne , ka visiem , izpildīsies sakarība . Izvēlēsimies , kur . Šādiem vienlaicīgi izpildīsies sakarības un , kas ir pretrunā ar pieņēmumu, ka šīs apkārtnes nešķeļas (3.21. zīm.).
Pieņēmums, ka funkcijai var būt divas dažādas robežas, nav
pareizs.