Не хочу встревать в обсуждение технических деталей, но хочу заметить, что оформлено исходное доказательство довольно неуклюже. Слишком много и слишком конкретных эпсилонов, в глазах рябит. А надо было просто взять какое-нибудь число
, большее значения функции в какой-нибудь внутренней точке
(не важно какой), и выбрать по нему
два числа
и
так, чтобы из
или
следовало бы
. Тогда точка
содержится в множестве
(поскольку заведомо не содержится в его дополнении). Поэтому минимальное значение функции на множестве
(которое и впрямь достигается в силу компактности последнего) заведомо не превосходит
и, следовательно, является минимальным и для всего
.