の連続微分可能性を仮定していたので,任意のに対して,あるが存在して,任意のに対して,も可逆になる.
(実際,の連続微分可能性を用いて,となるようにを決めてやればよい.)
は微分可能だから,あるが存在して,任意のに対して
つまり
が成立するようにできる.
またとなるどんなに対しても,
が成り立つようにをとってくる.
より,として,任意のに対して
後で使うので
も記述しておく.
を用いて,
なので,の定め方より,
が求まる.は任意の正数であったから,これはでが微分可能でであるということを示している.