Théorème:
Soit \((a_n)\) une suite bornée. Si
\[
\lim_{k\to \infty}a_{2k}=L_1
\qquad \text{ et }\qquad
\lim_{k\to \infty}a_{2k+1}=L_2\,,
\]
alors
\[\begin{aligned}
\liminf_{n\to\infty}a_n&=\min\{L_1,L_2\}\\
\limsup_{n\to\infty}a_n&=\max\{L_1,L_2\}
\end{aligned}\]
Le résultat se généralise:
Si on peut décomposer une suite bornée
\((a_n)_n\) en un nombre fini de sous-suites
\((a_{n^1_k})_k\),
\((a_{n^2_k})_k\),
...,
\((a_{n^m_k})_k\),
de façon à ce que chaque élément de la suite originale
\(a_n\) soit visité exactement
une fois par une de ces sous-suites, et si
\[
a_{n^1_k}\to L_1,\quad
a_{n^2_k}\to L_2,\quad \dots\quad
a_{n^m_k}\to L_m,
\]
alors
\[\begin{aligned}
\liminf_{n\to\infty}a_n&=\min\{L_1,\dots,L_m\}\\
\limsup_{n\to\infty}a_n&=\max\{L_1,\dots,L_m\}
\end{aligned}\]