В каждом интервале вида

или

произвольно выберем только одну точку

или

.

И рассмотрим отрезки

, которые могут иметь один бесконечный конец (рис. 7).

Рис. 7

- замкнуто, значит, дополнение

- открыто (рис. 8).

Рис. 8
Теперь в каждом интервале

выберем другие точки следующим образом:
в интервале

где

выберем две точки

(

):

,

(рис. 9);
в каждом интервале вида

или

выберем только одну точку

или

.

Рис. 9
И рассмотрим отрезки

, которые могут иметь один бесконечный конец (рис. 10).

Рис. 10

- замкнуто, значит, дополнение

- открыто (рис. 11).

Рис. 11
В каждом интервале

выберем еще точки следующим образом:
в интервале

, где

выберем две точки

(

)

,

;
в каждом интервале вида

или

выберем только одну точку

или

.

Рассмотрим отрезки

которые могут иметь один бесконечный конец.

- замкнуто, значит, дополнение

- открыто.
Продолжим этот процесс не ограниченно.
В результате в каждом интервале

получим последовательности точек

и (или)

, причем

,

(рис. 12).