Tak otrzymane przestrzenie (n-1)-wymiarowe są parami rozłączne i pokrywają całe W szczególności

Sfera bez punktu Niech więc Niech ponadto:

Pokażemy, że

Sfera bez punktu, jest homeomorficzna z

na przykład z

Dowód Zacznijmy od odwzorowania ciągłego danego wzorem:

Mianownik nie jest 0 dla Łatwo też sprawdzić, że rzeczywiście czyli że

Jeżeli to:

skąd więc Możemy więc rozpatrywać obcięcie

Jest to tak zwany rzut stereograficzny; pokażemy, że jest homeomorfizmem – homeomorfizmem odwrotnym jest funkcja dana wzorem:

(łatwo policzyć, że naprawdę czyli ). Sprawdźmy, że i są wzajemnie odwrotnymi funkcjami. Najpierw niech dla pewnego Wtedy ze wzoru na otrzymujemy:

oraz

krótko:

Zatem:

czyli co kończy pierwszą połowę dowodu homeomorficzności rzutu stereograficznego.

Niech z kolei gdzie czyli Wtedy

Policzmy licznik i mianownik ułamka najpierw licznik:

A teraz mianownik:

Zatem czyli co kończy dowód tego, że rzut stereograficzny jest homeomorfizmem.

Koniec dowodu.

Uwaga Rzut stereograficzny i jego odwrotność można oznaczać bardziej specyficznie przez oraz Na przykład: oraz gdzie

Twierdzenie Niech będzie dowolnym odwzorowaniem ciągłym, zdefiniowanym na dowolnej przestrzeni topologicznej Jeżeli nie jest na, to jest homotopijnie trywialne.