用数学语言表述一下你的问题
设I=[a,b]是R上的一个闭区间,A是一个集合,且A∩I与N等势,I/(A∩I)是否一定非空
我们用反证法,假设一定为空集,则A∩I=I,从而一定存在一个恒等映射id是I到A∩I的双射,又因为A∩I与N等势,从而又一定存在一个从A∩I到N的双射g,令x_i=g(i),从而我们有I={x_i}_{i∈N}。记I_0=I,将区间I_{n-1}三等分成三个闭区间,则必有一个闭区间I_n满足x_n∉I_n,如此就构造了一个闭区间套,且满足lim|I_n|=0,从而有闭区间套原理,存在一个确定的实数x∈I,使得∩_{n∈N}I_n={x},而根据构造x又不等于任意的x_n,即有x∉I,这就导出了矛盾,故不成立。