Wie begründet man richtig?

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Das Innere ist leer, da man um keinen Punkt von M eine offene Kreisscheibe legen könnte, die ganz in M liegt.

Zum Rand von M gehört M selbst, da zu jedem Punkt (x, cos(1/x)) und jeder Umgebung dieses Punkte weitere Punkte von M liegen, man nimmt einfach

(x+epsilon, cos(1/(x+epsilon)))

für geeignetes epsilon.

Der Punkt (1/pi,-1) ist genauso begründbar.

Für jeden Punkt auf {(0,y) | -1<=y<=1} und jede zugehörige Umgebung kann man einen Punkt aus M finden, der in dieser Umgebung liegt. Dazu konstruiert man den Punkt

(epsilon, cos(1/epsilon))

so, dass cos(1/epsilon) = y und epsilon klein genug ist.