Условие: Покажите, что любое непустое замкнутое множество
![$A \subset \mathbb{R}$ $A \subset \mathbb{R}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/8/a/a8a53e96be41f13f4bcd4b00aff74fa482.png)
без изолированных точек имеет мощность континуума.
Решение:
1.
![$A$ $A$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/d/53d147e7f3fe6e47ee05b88b166bd3f682.png)
не имеет изолированных точек
![$\Rightarrow \forall a \in A, \forall \xi_a > 0, \xi_a \cap A \setminus \left\lbrace a \right\rbrace\ne \varnothing$ $\Rightarrow \forall a \in A, \forall \xi_a > 0, \xi_a \cap A \setminus \left\lbrace a \right\rbrace\ne \varnothing$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/9/1/f9128d53a4c11a69b80a8dc767a72d0282.png)
.
Будем рассматривать бесконечные последовательности нулей и единиц и возьмем какую-то конкретную
![$p_1$ $p_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/4/8/e48fedf0490f51b6457b8c979bc10c2782.png)
. Построим множество
![$M_1$ $M_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/f/5/6f549764f2f97bec950c14de5352994a82.png)
следующим образом: возьмем
![$a_0 \in A, \xi_{a_0} > 0$ $a_0 \in A, \xi_{a_0} > 0$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/a/00a18d74447c3a2d2728459aa4ad16dd82.png)
в эпсилон окрестности найдется другая точка(по 1.)
![$a_1 \in A$ $a_1 \in A$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/e/6/fe62e1d4d0c91e7ab0b54ccaa803a07f82.png)
. Тогда если первый бит в последовательности
![$p_1$ $p_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/4/8/e48fedf0490f51b6457b8c979bc10c2782.png)
равен
![$0$ $0$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/9/6/29632a9bf827ce0200454dd32fc3be8282.png)
нулю добавим
![$a_1$ $a_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/e/8/8e830a5ab471143f1bb80e525c09bbaa82.png)
к
![$M_1$ $M_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/f/5/6f549764f2f97bec950c14de5352994a82.png)
, иначе
![$a_0$ $a_0$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/0/7/007094eee0f16d09ce121fc2ba8e710782.png)
. Теперь
![$\xi_1 = \min(d(a_0, a_1) /4, d(a_1, a_0 - \xi_{a_0}), d(a_1, a_0 + \xi_{a_0}))$ $\xi_1 = \min(d(a_0, a_1) /4, d(a_1, a_0 - \xi_{a_0}), d(a_1, a_0 + \xi_{a_0}))$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/2/2/62227909469a88046925760e11493f3982.png)
и перейдем к
![$a_i$ $a_i$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/5/e/65ed4b231dcf18a70bae40e50d48c9c082.png)
выбранной в предыдущем шаге. Здесь мы можем вообще забыть о другой точке и повторить построение с
![$\xi_1$ $\xi_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/2/3/e2332b9cbd8da28c27ef3e436f0a890b82.png)
. Тогда у нас получится
![$M_1 = \left\lbrace a_{i_1}, a_{i_2}, a_{i_3}...\right\rbrace$ $M_1 = \left\lbrace a_{i_1}, a_{i_2}, a_{i_3}...\right\rbrace$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/f/d/b/fdbd7f4cc51c320567a7a57c0b93def682.png)
,
![$M_1$ $M_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/f/5/6f549764f2f97bec950c14de5352994a82.png)
очевидно ограничена по построению, а значит имеем предельную точку
![$m_1$ $m_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/4/2/0429e3dd940669f4c728ca27fe91530182.png)
, но
![$A$ $A$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/5/3/d/53d147e7f3fe6e47ee05b88b166bd3f682.png)
замкнуто, а значит содержит все свои предельные точки и
![$m_1 \in A$ $m_1 \in A$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/c/8/dc8594b7e8321209536403a09651b98f82.png)
. Тогда
![$p_1$ $p_1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/4/8/e48fedf0490f51b6457b8c979bc10c2782.png)
мы сопоставим
![$m_1$ $m_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/4/2/0429e3dd940669f4c728ca27fe91530182.png)
. Покажем что если
![$p_1 \ne p_2 \Rightarrow m_1 \ne m_2$ $p_1 \ne p_2 \Rightarrow m_1 \ne m_2$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/2/9/32903ae1b4500fa391f4eac49b44712b82.png)
- в первом бите который будет отличатся у последовательностей мы выберем разные точки
![$a$ $a$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/4/b/44bc9d542a92714cac84e01cbbb7fd6182.png)
и таким образом ограничим все последующие точки эпсилон окрестностью выбранной на этом шаге и следовательно
![$m_1$ $m_1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/4/2/0429e3dd940669f4c728ca27fe91530182.png)
не может совпадать с
![$m_2$ $m_2$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/9/a/d9ad343d20544ab9321998ec5d49eba382.png)
.
Тогда
![$\exists S \subset A, S \sim \mathbb{R} \wedge A \subset \mathbb{R} \Rightarrow A \sim \mathbb{R}$ $\exists S \subset A, S \sim \mathbb{R} \wedge A \subset \mathbb{R} \Rightarrow A \sim \mathbb{R}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/0/a/60afd6fd7e221774fd0e1a7d0ef99dd282.png)
.
Подскажите, пожалуйста, корректно ли это доказательство и можно ли его упростить/улучшить?