Нафига? Вы сейчас совсем человеку мозги сломаете. Матан он и есть матан.
Теорема 1. Композиция непрерывных функций непрерывна.
Эта теорема доказывается для любых топологических пространств.
Теорема 2. Если
непрерывна, то
непрерывна. Если, кроме того,
непрерывна, то
,
,
,
,
непрерывны. Если, кроме того,
, то
непрерывна.
Теорема 3. Непрерывная функция, определенная на компактном множестве, ограничена на нем и достигает на нем своих точных граней.
Теоремы 2-3 доказываются для функций, определенных на любом топологическом пространстве и принимающих значения из
.
Понятие предела последовательности и, значит, предела функции по Гейне, а также непрерывности функции, формулируется для произвольного топологического пространства. Понятия ограниченной последовательности, фундаментальной последовательности, предела функции по Коши, эквивалентности предела по Коши пределу по Гейне формулируются для произвольного метрического пространства.
Можно, конечно, все это сформулировать и доказать в матанализе применительно к
, а потом заново формулировать и доказывать для общего случая. Только зачем?
Конечно, если никогда не изучать топологию, то ничего заново формулировать доказывать не придется. Беда в том, что топология проникла во все разделы математики до теории чисел включительно, так что изучать математику и обойтись без топологии - та еще задачка.