>>123

つづき

これ(「なぜ”逆写像”を使う?」)
>>86-87より)
youtube https://youtu.be/t3JPms8Y1l4?t=375 【大学数学】ε-δ論法(関数の連続性)【解析学】 予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」2018/05/04 に公開

で、この動画の図を借りて、
x=aで不連続を式で表現するために
g(x)を連続関数として、
一般性を失わずに単調増加関数とします
(この方が、話が簡単なので)

f(x)
 = g(x)   但し x<=a
 = g(x)+d 但し a< x
ここに、dはある正の実数とします
(まあ、要するに、x=aでギャップdを作りましたと)

で、これを、ε-δ論法に当てはめると
1)x=aから、y軸の点g(a)を見つけます
2)ε<dとなるように(ギャップに入るよう)、小さくεを考えると
3)x=a+δで、δを小さくしても、
  lim δ→0 |f(a+δ)-f(a)| >= d
  (|f(a+δ)-f(a)|は、ギャップdより小さくできない)
4)開集合の”逆写像”でいうと、
 ε<dとなるとき(下記 f^(-1)は、逆関数を表わす)
 f^(-1) :(f(x)-ε,f(x)+ε)→(a-δ,a+δ]
  (半開区間なので、開集合ではない)
 となります

つづく