Como sabemos que u es positivo podemos dividir toda la cadena por u sin tener que cambiar los signos de desigualdad, y de x < y llegamos a
x/u < y/u
Tomamos el elemento
1 / (y/u - x/u)
Por la propiedad arquimediana existe n€N mayor que él
n > 1 / (y/u - x/u) luego
1) y/u - x/u > 1/n
Sea p la parte entera de nx/u
p <= nx/u < p+1
dividiendo por n
2) p/n <= x/u < (p+1)/n
Aplicando 2) y 1) tenemos esto, obsérvalo con detenimiento para entenderlo
y/u = x/u + (y/u - x/u) > p/n + 1/n =(p+1)/n > x/u
Entresacamos lo que nos interesa
x/u < (p+1)/n < y/u
multiplicando por u
x < [(p+1)/n]u < y/u
A (p+1)/n lo llamaremos r, el r que nos piede hallar el enunciado.
R es racional porque p era una parte entera y por lo tanto entero y n era un número natural.
Y eso es todo.