На смежных интервалах
полученная вашим способом функция
действительно непрерывна. В точках множества
она непрерывна по
по условию. Остается показать, что
непрерывна на
по
. Возьмем любое
, и покажем, например, что
. Если точка
является одной из
, то вроде всё понятно; в противном случае можно утверждать, что
. Теперь возьмем любое
. Так как
непрерывна на
по
, то найдется
, такое, что
. Поскольку
, найдется число
, такое, что
. Тогда для любого
имеем
(ведь если какая-то точка из смежного интервала вылезла за
, то и один из концов тем более вылезет). А это и означает, что
.