Boa noite , a parti de "com

... " , acredito que não pode dizer isto ,já que antes supos que

.
Pessoalmente não recomendo a primeira suposição por causa da hipótese

.
Recomendo que demonstre

e em seguida a recíproca utilizando a definição de conjunto vazio + suposição

(acho que é o suficiente ) .
Para o primeiro passo note que

e
é fácil verificar que
