А, ну да, такой подбор
и
действительно возможен.
Замкнутость. Пусть есть точка прикосновения множества
, тогда существует предел точек из
к этой точке. Тогда рассмотрим, какими могут быть последовательности
, которые соответствуют таким пределам. Если последовательность
ограничена, значит выделяем сходящуюся подпоследовательность и переходим к соответствующему пределу и все хорошо. Если не ограничена - выделяем подпоследовательность, уходящую в бесконечность. Но просто для каждой точки
не существует предела
при
. Но мы предполагали, что вообще предел существует. Так что неограниченные последовательности
вообще не подходят под рассмотрение. Хеппи энд.