В учебнике математического анализа Л.Д. Кудрявцева (трехтомник) наткнулся на абзац, который поставил меня в тупик. Вот этот абзац:
Никак не могу понять, зачем нужно дополнительное условие о взаимной однозначности отображения
на
для справедливости
и
. Автор нигде этого не поясняет. По-моему, это дополнительное условие просто лишнее. Вот ход моих мыслей для, например,
. Выберем произвольную точку
, принадлежащую границе множества
. Поскольку
локально диффеоморфно, у точки
и любого ее прообраза
существуют окрестности, которые взаимно однозначно отображаются друг в друга. Насколько бы малой ни взять такую окрестность точки
, эта окрестность содержит как точки, принадлежащие
, так и точки, не принадлежащие
, поскольку эта точка - граничная. Тогда и в соответствующей окрестности-прообразе точки
(а эта окрестность, при наших условиях, будет бесконечно уменьшаться вслед за окрестностью точки
) тоже будут наличествовать как точки, принадлежащие множеству
, так и точки, ему не принадлежащие. Значит, точка
будет граничной для множества
. Таким образом, граница множества
принадлежит образу границы множества
. Аналогичным путем, устремляя к нулю окрестность произвольной точки границы множества
, можно доказать, что образ границы множества
принадлежит границе множества
. Из доказанных двух включений следует формула
. Нигде в своем доказательстве я не использовал условие о взаимной однозначности отображения
на
.
Где я допустил ошибку? Или в учебнике неточность?
Прошу ответить, по возможности, попроще, т.к. я только еще начинаю вникать.