Запишем последовательность значений функции
для бесконечно большой положительной последовательности значений аргумента
.

Очевидно, что члены этой последовательности монотонно убывают к нулю.
Графическая иллюстрация.

Теперь запишем последовательность значений функции
для бесконечно большой отрицательной последовательности значений аргумента
.

Члены этой последовательности также монотонно убывают к нулю, что доказывает исходное равенство.
Графическая иллюстрация.

Пример.
Найти предел 