>>185 つづき

が成り立つようなy, z ∈ R に対して
|f(z) − f(y)| <= |f(z) − f(x)| + |f(x) − f(y)| <= N|z − x| + N|x − y| = N(z − y) (*)
という計算を行えばよい. これはつまり, 補題1.5 そのものである. これでf(x) が出現しなくなる
ので,
BN,M :={x ∈ R | ∀y, z ∈ R[x − 1/M < y < x < z < x +1/M → |f(z) − f(y)| <= N(z − y)] }
と置けば希望が見えてくる. そして, これで実際に上手く行くのだった. ちなみに, 自分が(*) の計
算に辿り着いたのは元ネタがある. それは, 次のような補題である.

補題(straddle lemma)
f : R → R は点x ∈ R で微分可能とする. このとき, 次が成り立つ.
∀ε > 0, ∃δ > 0, ∀y, z ∈ R
[ x − δ <= y <= x <= z <= x + δ)→ |f(z) − f(y) − f’(x)(z − y)| <= ε(z − y) ] .
この補題がstraddle (またぐ・またがる) と呼ばれているのは, y とz を「x をまたぐように取る」
からである. そして, (*) の計算は, この補題の証明と同じ考え方を適用したに過ぎない.
結局, 全体としては, 極めてオーソドックスかつ簡単な議論で定理1.7 が証明できたことになる.
QED
以上