>>42
> さらに、{bn}⊂U(A)より
>  inf{bn}≦infU(A) …(3)

ここがまずいな
一般にA⊂BならinfA≧infB.

sup{an} = inf{bn}を言うには,
sup{an} < inf{bn} とすると矛盾が出ることを言えば良い.
これはbn-an=(b-a)/2^nからすぐ示せる.

>  minU(A)≦minU({an})≦sup{an}
>  inf{bn}≦minmin{bn}≦minU(A)
これも不等号の向きがおかしい.minの存在がまだ言えてないのにminが式の中に出てくるのもまずい.

minU(A)=inf{bn}=sup{an}を言うには,次のことを示せばよい.
・任意のx∈Aに対してx≦inf{bn},すなわちinf{bn}∈U(A)
・任意のy∈U(A)に対してinf{bn}≦y,すなわちinf{bn}≦infU(A)
どちらも背理法でやると簡単.