Buon pomeriggio.
Sto studiando il teorema di "Continuità dell'inversa per funzioni continue definite su compatti".
Non mi è molto chiara la dimostrazione, nello specifico le righe che iniziano con il simbolo (?). Potreste aiutarmi?
ENUNCIATO:
Sia $f: A -> B, A subset R, B subset R, A$ compatto. Indicata con $f^-1$ l'inversa, $f^-1 : B -> A$, essa è continua in $B$
DIMOSTRAZIONE:
Vogliamo dimostrare che considerato $y in B, forall {y_n}$ successione di elementi di $B$ convergente a $y$, allora $lim_(n-> +infty) f^(-1) (y_n) = f^(-1) (y)$
Supponiamo per assurdo che $lim_(n-> +infty) f^(-1) (y_n) ne f^(-1) (y)$
(?) Allora, $exists V in I_y : forall n in N, exists k_n > n : f^(-1) (k_n) notin V$
Denoto con ${x_n} = f^(-1) (y_n)$ e con $x=f^-1 (y)$
Consideriamo ${k_n}$ strettamente crescente.
Pertanto, $exists {x_(k_n)}$ successione estratta da ${x_n}$ tale che $forall n in N, x_(k_n) notin V$
Poiché $A$ è un compatto, possiamo estrarre da ${x_(k_n)}$ una successione ${x_n$*$}$ convergente:
$lim_(n -> +infty) x_n$*$ = x$*$ in A$
Essendo $f$ continua per ipotesi, $lim_(n-> + infty) f(x_n$*$) = f(x$*$)$
Ma $f(x$*$) = f(x)$
Per ingettività: $x$*$ = x$
(?) ASSURDO, poiché avevamo preso $x$* $ne x$