fについて 1)区間I=[a,∞)上連続
      2)任意のx∈Iに対してf(x)≧0
      3)lim[x→∞]f(x)=0        が成立。
このとき、fが最大値を持つことを示せ。

この問題なんですが、
任意のε>0に対して、x_1∈Iが存在し、x≧x_1のときf(x)<εとして、
最大値の定理よりfが区間[a,x_1]で最大値を持つことを示せば十分でしょうか?
他に何か説明する必要はあるでしょうか?