Лекции по функциональному анализу - Константинов (1187976), страница 14
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¥©á⢨⥫ì®,¤«ï «î¡ëå â®ç¥ª x, y ∈ E1 ¢¨¤ x 6= y á¯à ¢¥¤«¨¢® x 6∈ U (y). ªª ª S ∩ V = S\E1 , â® ¤«ï x ∈ E1 ¢ë¯®«¥®x6∈ V . «¥¤®¢ ⥫ì®,¤«ï «î¡®£® x ∈ E1 ¢ë¯®«¥® x 6∈ Sy∈E1y6=xU (y) ∪ V ,çâ® ¨ âॡ®¢ -«®áì. ᫨ ¦¥ ¨§ P 㤠«¨âì ⮫쪮 V , â® ®á⠢訩áï ¡®à ®ªà¥áâ®á⥩ ®áâ ¥âáï áçñâë¬. ª¨¬ ®¡à §®¬, áçñ⮥ ¯®ªàë⨥ P ¥¨¬¥¥â ª®¥ç®£® ¯®¤¯®ªàëâ¨ï. ®«ã稫¨ ¯à®â¨¢®à¥ç¨¥ á® áçñ⮩ª®¬¯ ªâ®áâìî ¬®¦¥á⢠S . à ¨ ¬ ¥ à 2.1.1. ਢ¥¤ñ¬ ¯à¨¬¥à ⮯®«®£¨ç¥áª®£® ¯à®áâà á⢠, ª®â®à®¥ ¥ ï¥âáï áçñâ®-ª®¬¯ ªâë¬ ( § ç¨â, â ª¦¥ ¥ ï¥âáï ª®¬¯ ªâë¬ ¨«¨ ᥪ¢¥æ¨ «ì® ª®¬¯ ªâë¬), «î¡®¥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ ª®â®à®£® ¨¬¥¥â ¢ ñ¬ ¯à¥¤¥«ìãî â®çªã. â®â ¯à¨¬¥à ¯à¥¤«®¦¨« áâ㤥â 076 £à㯯ë .
å ®¢. ãáâì X = N | ¬®¦¥á⢮ âãà «ìëå ç¨á¥«. ¯à¥¤¥«¨¬ ⮯®«®£¨î τ ¢ N á«¥¤ãî騬®¡à §®¬. ¡ê¬ ¡ §®© ⮯®«®£¨¨ τ ᥬ¥©á⢮nβ=¯o¯Vk = {2k − 1, 2k} ¯ k ∈ N ,â. ¥. «î¡®¥ ¬®¦¥á⢮ Vk ¨§ ᥬ¥©á⢠β á®á⮨⠨§ ¤¢ãå ç¨á¥« 2k − 1¨ 2k ¤«ï k ∈ N. ª ª ª à §ë¥ ¬®¦¥á⢠¨§ β ¥ ¯¥à¥á¥ª îâáï, ®¡ê¥¤¨¥¨¥ ¢á¥å í«¥¬¥â®¢ ᥬ¥©á⢠β ᮢ¯ ¤ ¥â á N, â® ¯® ⥮६¥ 1.1.9 ¯®«ãç ¥¬, çâ® β ¤¥©áâ¢¨â¥«ì® ï¢«ï¥âáï ¡ §®© ¥ª®â®à®©â®¯®«®£¨¨ τ .
묨 á«®¢ ¬¨, ¬®¦¥á⢮ V ∈ τ , ¥á«¨ ¨ ⮫쪮 ¥á«¨ç¨á«® 2k ∈ V ⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤ 2k −1 ∈ V , £¤¥ k ∈ N. á®,çâ® N ¥ ï¥âáï áçñâ®-ª®¬¯ ªâë¬, â ª ª ª áçñ⮥ ®âªàë⮥ ¯®ªàë⨥ {Vk }+∞k=1 , á®áâ®ï饥 ¨§ ¬®¦¥á⢠Vk = { 2k − 1 , 2k } ∈ β , £¤¥k ∈ N, ¥ ¨¬¥¥â ª®¥ç®£® ¯®¤¯®ªàëâ¨ï. ¥¬ ¥ ¬¥¥¥ «î¡®¥ ¥¯ãá⮥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ E ⊂ N ¨¬¥¥â ¢ (N, τ ) ¯à¥¤¥«ìãî â®çªã. ¥©á⢨⥫ì®, ¥á«¨ ¤«ï ¥ª®â®à®£® k ∈ N â®çª 2k ∈ E , â® 2k − 1 ï¥âáï¯à¥¤¥«ì®© ¤«ï E , â ª ª ª «î¡ ï ®ªà¥áâ®áâì â®çª¨ 2k − 1 ᮤ¥à¦¨â â®çªã 2k ∈ E , ¨ 2k 6= 2k − 1. «®£¨ç®, ¥á«¨ 2k − 1 ∈ E , â®2k ï¥âáï ¯à¥¤¥«ì®© ¤«ï E , â ª ª ª «î¡ ï ®ªà¥áâ®áâì â®çª¨ 2kᮤ¥à¦¨â â®çªã 2k − 1 ∈ E , ¨ 2k − 1 6= 2k.69 ¯ à ¥ ¤ ¥ « ¥ ¨ ¥ 2.1.4.
㤥¬ £®¢®à¨âì, ç⮠⮯®«®£¨ç¥áª®¥¯à®áâà á⢮ (X, τ ) 㤮¢«¥â¢®àï¥â ¯¥à¢®© ªá¨®¬¥ ®â¤¥«¨¬®áâ¨, ¥á«¨ ¤«ï «î¡ëå à §«¨çëå â®ç¥ª x, y ∈ X , â. ¥. x 6= y, áãé¥áâ¢ãî⠨宪à¥áâ®á⨠U (x) ∈ τ ¨ U (y) ∈ τ , â ª¨¥, çâ® x 6∈ U (y) ¨ y 6∈ U (x). â ¢ ¥ à ¦ ¤ ¥ ¨ ¥ 2.1.4. ®¯®«®£¨ç¥áª®¥ ¯à®áâà á⢮ (X, τ )㤮¢«¥â¢®àï¥â ¯¥à¢®© ªá¨®¬¥ ®â¤¥«¨¬®á⨠⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ ,ª®£¤ «î¡®¥ ¥£® ®¤®â®ç¥ç®¥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ ï¥âáï § ¬ªãâë¬. ® ª § â ¥ « ì á â ¢ ®. ¥©á⢨⥫ì®, ¤«ï «î¡®£® x ∈ X § ¬ªãâ®áâì ®¤®â®ç¥ç®£® ¯®¤¬®¦¥á⢠{x} à ¢®á¨«ì ¯® ®¯à¥¤¥«¥¨î 1.1.6 ®âªàëâ®á⨠¥£® ¤®¯®«¥¨ï. â® ¢ á¢®î ®ç¥à¥¤ì ¢ë¯®«ï¥âáï ⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤ ¤«ï «î¡®£® y 6= x áãé¥áâ¢ã¥â®ªà¥áâ®áâì U (y) ∈ τ , â ª ï, çâ® x 6∈ U (y). ®á«¥¤¥¥ ᮢ¯ ¤ ¥â ᯥࢮ© ªá¨®¬®© ®â¤¥«¨¬®áâ¨. ¬ ¥ ç ¨ ¥ 2.1.1. ¬®®£à 䨨 [1] ¯®ï⨥ áçñ⮩ ª®¬¯ ªâ®á⨠®¯à¥¤¥«ï¥âáï ¨ ç¥: ¬®¦¥á⢮ S §ë¢ ¥âáï áçñâ®-ª®¬¯ ªâë¬ ¯® [1], ¥á«¨ «î¡®¥ ¥£® ¡¥áª®¥ç®¥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ ¨¬¥¥â ¢S ¯à¥¤¥«ìãî â®çªã (á¬.
[1, £«. II, § 6, á. 103]). ¥®à¥¬ 9 ¨§ [1,£«. II, § 6, á. 103] ¢à®¤¥ ¡ë ãáâ ¢«¨¢ ¥â íª¢¨¢ «¥â®áâì ¬¥¦¤ã ®¯à¥¤¥«¥¨¥¬ áçñ⮩ ª®¬¯ ªâ®á⨠¨§ [1] ¨ ®¯à¥¤¥«¥¨¥¬ 2.1.2áçñ⮩ ª®¬¯ ªâ®á⨠ç¥à¥§ áçñ⮥ ®âªàë⮥ ¯®ªàë⨥. ¤ ª®,ª ª ¢¨¤® ¨§ ¯à¨¬¥à 2.1.1, «¨ç¨¥ ¯à¥¤¥«ì®© â®çª¨ ã «î¡®£®¡¥áª®¥ç®£® ¯®¤¬®¦¥á⢠¥ ¢«¥çñâ «¨ç¨¥ ª®¥ç®£® ¯®¤¯®ªàëâ¨ï 㠯ந§¢®«ì®£® áçñ⮣® ¯®ªàëâ¨ï.
訡ª ¢ ¤®ª § ⥫ìá⢥㯮¬ïã⮩ ⥮६ë 9 ¨§ [1, £«. II, § 6, á. 103] § ª«îç ¥âáï ¢ ⮬,çâ® ¯à¥¤¥«ì ï â®çª x0 ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 , á®áâ®ï饩 ¨§à §«¨çëå â®ç¥ª ¨ ¥ ᮤ¥à¦ 饩 x0 , ¬®¦¥â ¨ ¥ ¡ëâì ¯à¥¤¥«ì®©â®çª®© \墮áâ " í⮩ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn+1 , xn+2 , . . .} (c¬. ¤¥â «¨ ¤®ª § ⥫ìá⢠⥮६ë 9 ¢ [1, £«. II, § 6, á. 104]). â® ¡ë«®¡ë á¯à ¢¥¤«¨¢®, ¥á«¨ ¡ë ¢ë¯®«ï« áì ¯¥à¢ ï ªá¨®¬ ®â¤¥«¨¬®áâ¨.¥©á⢨⥫ì®, ¢ í⮬ á«ãç ¥ ª®¥ç®¥ ¬®¦¥á⢮ Fn = {x1 , . . . , xn }ï¥âáï § ¬ªãâë¬ ¢ ᨫã ã⢥ত¥¨ï 2.1.4 ª ª ª®¥ç®¥ ®¡ê¥¤¨¥¨¥ § ¬ªãâëå ®¤®â®ç¥çëå ¬®¦¥áâ¢.
«¥¤®¢ ⥫ì®, ¤«ï«î¡®© ®ªà¥áâ®á⨠U (x0 ) â®çª¨ x0 ¬®¦¥á⢮ V (x0 ) = U (x0 ) ∩ F cï¥âáï ®âªàëâë¬ ¨ ᮤ¥à¦¨â x0 . ®í⮬ã V (x0 ) | ®ªà¥áâ®áâìâ®çª¨ x0 , ¥ ᮤ¥à¦ é ï ¯¥à¢ë¥ n í«¥¬¥â®¢ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨.¤ ª® V (x0 ) ᮤ¥à¦¨â å®âï ¡ë ®¤¨ í«¥¬¥â ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨,ª®â®àë© â ª¨¬ ®¡à §®¬ ¨¬¥¥â ®¬¥à, ¡®«ì訩 n, â.
¥. ¯à¨ ¤«¥¦¨â70\墮áâã". ਠ®âáãâá⢨¨ ¯¥à¢®© ªá¨®¬ë ®â¤¥«¨¬®áâ¨, ¯à¨¬¥à, ¢â®¯®«®£¨ç¥áª®¬ ¯à®áâà á⢥ ¨§ ¯à¨¬¥à 2.1.1, ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâìà §«¨çëå â®ç¥ª xn = n + 1, n ∈ N ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥«ìãî â®çªã x0 = 1,â ª ª ª «î¡ ï ®ªà¥áâ®áâì x0 ᮤ¥à¦¨â x1 . ¤ ª® 㦥 ¬®¦¥á⢮{x2 , x3 , . . .} ¥ ¨¬¥¥â x0 ¢ ª ç¥á⢥ ¯à¥¤¥«ì®© â®çª¨.ëïᨬ, ¯à¨ ª ª¨å ãá«®¢¨ïå áçñâ®-ª®¬¯ ªâ®¥ ¬®¦¥á⢮ S ⊂ï¥âáï ᥪ¢¥æ¨ «ì® ª®¬¯ ªâë¬.⊂X â ¢ ¥ à ¦ ¤ ¥ ¨ ¥ 2.1.5.
ãáâì ⮯®«®£¨ç¥áª®¥ ¯à®áâà á⢮㤮¢«¥â¢®àï¥â ¯¥à¢®© ªá¨®¬¥ ®â¤¥«¨¬®á⨠¨ ªá¨®¬¥ áçñâ®á⨠(á¬. ®¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.1.16). ®£¤ ¢á类¥ áçñâ®-ª®¬¯ ªâ®¥ ¬®¦¥á⢮ S ⊂ X ï¥âáï ᥪ¢¥æ¨ «ì® ª®¬¯ ªâë¬.(X, τ ) ® ª § â ¥ « ì á â ¢ ®. ।¯®«®¦¨¬, à áá㦤 ï ®â ¯à®â¨¢®£®, çâ® áçñâ®-ª®¬¯ ªâ®¥ ¬®¦¥á⢮ S ⊂ X ¥ ï¥âáï ᥪ¢¥æ¨ «ì® ª®¬¯ ªâë¬. ®£¤ áãé¥áâ¢ã¥â ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì {xn }∞n=1 ⊂⊂ S , ¥ ¨¬¥îé ï á室ï饩áï ª í«¥¬¥âã S ¯®¤¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨.®ª ¦¥¬, çâ® ¢ í⮬ á«ãç ¥ ¤«ï «î¡®£® x ∈ S áãé¥áâ¢ã¥â ¥£® ®ªà¥áâ®áâì U (x) ∈ τ , ᮤ¥à¦ é ï ¥ ¡®«¥¥ ª®¥ç®£® ¡®à í«¥¬¥â®¢ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 . ¥©á⢨⥫ì®, ¯ãáâì áãé¥áâ¢ã¥â x ∈ S ,«î¡ ï ®ªà¥áâ®áâì ª®â®à®£® ᮤ¥à¦¨â ¡¥áª®¥ç®¥ ç¨á«® í«¥¬¥â®¢∞¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 .
ãáâì {Um }m=1 | áçñâ ï ®¯à¥¤¥«ïîmTé ï á¨á⥬ ®ªà¥áâ®á⥩ â®çª¨ x. ¯à¥¤¥«¨¬ Wm =Uk . á®,k=1çâ® {Wm }∞m=1 â ª¦¥ ï¥âáï ®¯à¥¤¥«ïî饩 á¨á⥬®© ®ªà¥áâ®á⥩ â®çª¨ x, ¯à¨ í⮬ Wm+1 ⊂ Wm ¤«ï «î¡®£® m ∈ N. ª ª ª ¢®ªà¥áâ®á⨠Wm â®çª¨ x 室¨âáï ¡¥áª®¥ç®¥ ç¨á«® í«¥¬¥â®¢ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 , â® áãé¥áâ¢ã¥â áâண® ¢®§à áâ îé ï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì âãà «ìëå ç¨á¥« nm , â ª ï, çâ® xn ∈ Wm ¤«ï«î¡®£® m ∈ N. ®«ã稫¨ ¯®¤¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì {xn }∞m=1 à áᬠâਢ ¥¬®© ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨, ª®â®à ï á室¨âáï ª x. ¥©á⢨⥫ì®,¤«ï «î¡®© ®ªà¥áâ®á⨠V (x) ∈ τ â®çª¨ x áãé¥áâ¢ã¥â m0 ∈ N, â ª®©,çâ® Wm ⊂ V (x). ®£¤ ¤«ï «î¡®£® m ≥ m0 ¢ë¯®«¥® xn ∈ Wm ⊂τ⊂ Wm ⊂ V (x), â.
¥. xn → x ¯à¨ m → ∞. ®«ã稫¨ ¯à®â¨¢®à¥ç¨¥á ®âáãâá⢨¥¬ ã à áᬠâਢ ¥¬®© ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠á室ï饩áﯮ¤¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨.â ª, ¤«ï «î¡®£® x ∈ S áãé¥áâ¢ã¥â ¥£® ®ªà¥áâ®áâì U (x) ∈ τ , ᮤ¥à¦ é ï ¥ ¡®«¥¥ ª®¥ç®£® ¡®à í«¥¬¥â®¢ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨mm00mm71∞{xn }n=1. «ï «î¡®£® x ∈ S ¢ë¤¥«¨¬ ¢á¥ í«¥¬¥âë ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 , ¢å®¤ï騥 ¢ U (x) ¨ ¥ ᮢ¯ ¤ î騥 á x.
¡®§ 稬¨å ç¥à¥§ {xnk }Nk=1 . ª ª ª ¢ ᨫ㠯¥à¢®© ªá¨®¬ë ®â¤¥«¨¬®á⨠¤«ï«î¡®£® k ∈ 1, N ®¤®â®ç¥ç®¥ ¬®¦¥á⢮ {xnk } § ¬ªãâ®, â® áãé¥áâ¢ã¥â ®ªà¥áâ®áâì Uk (x) ∈ τ â®çª¨ x, â ª ï, çâ® xnk 6∈ Uk (x). ®£¤ ®ªà¥áâ®áâì V (x) = U (x) ∩ U1 (x) ∩ . . . ∩ UN (x) ∈ τ â®çª¨ x ¥ ᮤ¥à¦¨â í«¥¬¥â®¢ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 , § ¨áª«î票¥¬, ¡ëâ쬮¦¥â, á ¬®© â®çª¨ x. ®£¤ ¤«ï «î¡®£® x ∈ S\{xn }∞n=1 = E ¥£®®ªà¥áâ®áâì V (x) ¥ ᮤ¥à¦¨â ¨ ®¤®£® í«¥¬¥â ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞¢ª«î票¥ S ∩ V (x) ⊂ E .
¯à¥¤¥n=1 , â. ¥. á¯à ¢¥¤«¨¢®S«¨¬ ¬®¦¥á⢮ V0 =V (x). ® ®¯à¥¤¥«¥¨î 1.1.1 ¬®¦¥á⢮ V0x∈Eï¥âáï®âªàëâë¬,´ ¯à¨çñ¬ á¯à ¢¥¤«¨¢® á®®â®è¥¨¥ E ⊂ S ∩ V0 =S ³=S ∩ V (x) ⊂ E . «¥¤®¢ ⥫ì®, E = S\{xn }∞n=1 = S ∩ V0 .x∈E «¥¥ ¤«ï «î¡®£® n ∈ N ®¡®§ 稬 Vn = V (xn ). ¯à¥¤¥«¨¬ áçñ⮥®âªàë⮥ ¯®ªàë⨥ P = {Vn }∞n=0 ¬®¦¥á⢠S , ª®â®à®¥ ¯® ¯®áâ஥¨î ¥ ¨¬¥¥â ª®¥ç®£® ¯®¤¯®ªàëâ¨ï.
®«ã稫¨ ¯à®â¨¢®à¥ç¨¥ á®áçñ⮩ ª®¬¯ ªâ®áâìî ¬®¦¥á⢠S .ëïᨬ, ¯à¨ ª ª¨å ãá«®¢¨ïå ¬®¦¥á⢮ S ⊂ X , «î¡®¥ ¡¥áª®¥ç®¥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ ª®â®à®£® ¨¬¥¥â ¢ S ¯à¥¤¥«ìãî â®çªã, ï¥âáïáçñâ®-ª®¬¯ ªâë¬ ¨«¨ ᥪ¢¥æ¨ «ì® ª®¬¯ ªâë¬. â ¢ ¥ à ¦ ¤ ¥ ¨ ¥ 2.1.6. ãáâì ⮯®«®£¨ç¥áª®¥ ¯à®áâà á⢮(X, τ ) 㤮¢«¥â¢®àï¥â ¯¥à¢®© ªá¨®¬¥ ®â¤¥«¨¬®áâ¨. ®£¤ ¢á类¥ ¬®¦¥á⢮ S ⊂ X , «î¡®¥ ¡¥áª®¥ç®¥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ ª®â®à®£® ¨¬¥¥â ¢ S¯à¥¤¥«ìãî â®çªã, ï¥âáï áçñâ®-ª®¬¯ ªâë¬. ® ª § â ¥ « ì á â ¢ ®.
ãáâì ¬®¦¥á⢮ S ⊂ X â ª®¢®, çâ® «î¡®¥ ¥£® ¡¥áª®¥ç®¥ ¯®¤¬®¦¥á⢮ ¨¬¥¥â ¢ ñ¬ ¯à¥¤¥«ìãî â®çªã.।¯®«®¦¨¬, çâ® ¬®¦¥á⢮ S ¥ ï¥âáï áçñâ®-ª®¬¯ ªâë¬.®£¤ áãé¥áâ¢ã¥â áçñ⮥ ®âªàë⮥ ¯®ªàë⨥ P = {Vk }∞k=1 ¬®¦¥á⢠S , ª®â®à®¥ ¥ ¨¬¥¥â ª®¥ç®£® ¯®¤¯®ªàëâ¨ï. «¥¤®¢ ⥫ì®, ¤«ïnS«î¡®£® ®¬¥à n áãé¥áâ¢ã¥â xn ∈ S , â ª®¥, çâ® xn 6∈Vk . ák=1«¨ ¬®¦¥á⢮ § 票© ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 ª®¥ç®, â® áãé¥áâ¢ã¥â áâ æ¨® à ï ¯®¤¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì xn = x0 ∈ S . ªª ª ᥬ¥©á⢮ P ï¥âáï ¯®ªàë⨥¬ S , â® áãé¥áâ¢ã¥â ®¬¥à k0 , â ª®©, çâ® x0 ∈ Vk . ®£¤ áãé¥áâ¢ã¥â ®¬¥à m0 , â ª®©, çâ® ¤«ï ¢á¥åm072m > m0 ¢ë¯®«¥® ¥à ¢¥á⢮ nm > k0 .
«¥¤®¢ ⥫ì®, xnm = x0 ∈nSm∈ Vk0 ⊂Vk , â. ¥. ¯®«ã稫¨ ¯à®â¨¢®à¥ç¨¥.k=1 ᫨ ¦¥ ¬®¦¥á⢮ § 票© ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞n=1 ¡¥áª®¥ç®, â® áãé¥áâ¢ã¥â ¯®¤¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì {xn }∞,楫¨ª®¬á®m=1áâ®ïé ï ¨§ à §«¨çëå â®ç¥ª, â. ¥. xn 6= xn ¯à¨ m 6= k. ® ãá«®¢¨î¡¥áª®¥ç®¥ ¬®¦¥á⢮ E = {xn }∞m=1 ¨¬¥¥â ¢ S ¯à¥¤¥«ìãî â®çªãx0 . ª ª ª ¢á¥ í«¥¬¥âë ¬®¦¥á⢠E à §«¨çë, â® ¡¥§ ®£à ¨ç¥¨ï ®¡é®á⨠¬®¦® áç¨â âì, çâ® x0 6∈ E . ¥©á⢨⥫ì®, â ª ª ª¢ «î¡®© ®ªà¥áâ®á⨠x0 ¥áâì í«¥¬¥â ¬®¦¥á⢠E , ®â«¨çë© ®â x0 ,â® â®çª x0 ï¥âáï ¯à¥¤¥«ì®© ¨ ¤«ï ¬®¦¥á⢠E\{x0 }. «¥¤®¢ ⥫ì®, ¥á«¨ áãé¥áâ¢ã¥â ®¬¥à s0 , â ª®©, çâ® x0 = xn , â® ¨áª«îç¨¬í«¥¬¥â xn ¨§ à áᬠâਢ ¥¬®© ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ¨. â ª, ¤ «¥¥áç¨â ¥¬, çâ® x0 6= xn ¤«ï «î¡®£® m ∈ N. ª ª ª ᥬ¥©á⢮ P ï¥âáï ¯®ªàë⨥¬ S , â® áãé¥áâ¢ã¥â ®¬¥à k0 , â ª®©, çâ® x0 ∈ Vk .®£¤ áãé¥áâ¢ã¥â ®¬¥à m0 , â ª®©, çâ® ¤«ï ¢á¥å m > m0 ¢ë¯®«¥®¥à ¢¥á⢮ nm > k0 .
áᬮâਬ ¬®¦¥á⢮ F0 = { xn , . . . , xn }. ᨫ㠯¥à¢®© ªá¨®¬ë ®â¤¥«¨¬®á⨠¬®¦¥á⢮ F0 ï¥âáï § ¬ªãâë¬ ª ª ª®¥ç®¥ ®¡ê¥¤¨¥¨¥ § ¬ªãâëå ®¤®â®ç¥çëå ¬®¦¥áâ¢. ª ª ª x0 6∈ F0 â® áãé¥áâ¢ã¥â ®ªà¥áâ®áâì U (x0 ) ∈ τ , â ª ï, çâ®U (x0 ) ∩ F0 = ∅. ª ª ª x0 ï¥âáï ¯à¥¤¥«ì®© â®çª®© ¬®¦¥á⢠E , â® ¢ ®ªà¥áâ®á⨠W0 = U (x0 ) ∩ Vk ∈ τ â®çª¨ x0 室¨âáï å®âï¡ë ®¤¨ í«¥¬¥â ¬®¦¥á⢠E . «¥¤®¢ ⥫ì®, áãé¥áâ¢ã¥â ®¬¥à m,â ª®©, çâ® xn ∈ W0 . ª ª ª ¯¥à¢ë¥ m0 í«¥¬¥â®¢ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®á⨠{xn }∞k=1 ¥ «¥¦ â ¢ U (x0 ), â® ¯®«ãç ¥¬, çâ® m > m0 .