Xn是一列不交紧集
先取a1=supX1,不妨设supX2>a1,取a2=a1,b2=inf(X2∩(a1,∞),由不交知b1>a1
这时设定一个标记g2=a(表示下一次改变an)
若X3∩(a2,b2)=空集,则不做改变(a3=a2,b3=b2,g3=g2),
若X3∩(a2,b2)不空,令a3=sup(X3∩(a2,b2))(注意a2<a3<b2),b3=b2,g3=b(表示下一次改变bn)
......
若a(n-1)、b(n-1)、g(n-1)已定义,现定义an、bn、gn
若Xn∩(a(n-1),b(n-1))=空集,则不做改变(an=a(n-1),bn=b(n-1),gn=g(n-1)),
若Xn∩(a(n-1),b(n-1))不空且g(n-1)=a,令an=sup(Xn∩(a(n-1),b(n-1)),bn=b(n-1),gn=b
若Xn∩(a(n-1),b(n-1))不空且g(n-1)=b,令bn=inf(Xn∩(a(n-1),b(n-1)),an=a(n-1),gn=a
这样得到的an、bn是交替改变的且an递增、bn递减、an<bn、∩(an,bn)不属于∪Xn
若an、bn一共只改变有限次,显然交非空,若改变无限次,因为交替改变,所以an有一个严格递增子列、bn有一个严格递减子列,所以交非空I