R에서 유계이고 닫히면 컴팩트이다
정리실수 직선 R에서 닫히고 유계인 구간 [a, b]는 컴팩트하다.즉, [a, b]에 대한 임의의 열린 덮음은 유한 부분 덮음을 갖는다.---증명 (모순법 + 상한의 원리를 이용)가정: [a, b]를 덮는 어떤 열린 덮음이 유한한 부분 덮음을 가질 수 없다고 가정하자.즉, 열린집합들의 족 𝒰 = {U_α} 가 [a, b]를 덮지만, 그 중 유한 부분집합으로는 [a, b]를 덮을 수 없음.---1. 집합 S 정의:S = { x ∈ [a, b] | [a, x]는 𝒰의 유한 부분 덮음으로 덮을 수 있다 }S는 공집합이 아님 (a ∈ S)S는 b 이하의 상계를 가지므로, c = sup S ∈ [a, b] 정의 가능---2. 목표: c = b임을 보이자.반대로, c 𝒰는 [a, b]를 덮으므로, c ∈ ∪?..