>>686 自己赤ペン

それぞれの補集合をUAm^c、UBm^c とする。この二つは閉(∵開の補集合)
二つの閉集合 UAm^c、UBm^cを fで Wへ写す。その像は また閉である
この二つの閉の像の補集合を取り 二つの開近傍を得る
明らかに (*ちょっと略している)
一つはaを含みbを含まない
一つはbを含みaを含まない
 ↓
それぞれの補集合をUAm^c、UBm^c とする。この二つは閉(∵開の補集合)
UAmとUBmの和集合を考える。UABmとする。この補集合もまた閉である
UABmの補集合による閉集合の像f(UABm)を得る
f(UABm)明らかに2点 a,b を 二つの開近傍で分離できている (*ちょっと略している)
一つの開はaを含みbを含まない
もう一つの開はbを含みaを含まない
二つの開近傍の積は空(*ちょっと略している)

注:* 背理法かな? 開近傍で分離できていないと 分離できていない点の逆像から矛盾をいう・・
 証明は思いつくであろう by ガロア