＞この本には、 R の連結部分集合は区間であるという命題は書いてありませんので、 f(S) が区間であることは使ってはいけません。

よく知られていて感覚的にも明らか、かつ実際に示すのも難しくないことを「書かれてないから」というだけで使ってはいけないとか意味不明すぎる