Sei f stetig und U in Y eine offene Menge. Wir wählen einen beliebigen Punkt x0 aus f^-1 (U) und wollen zeigen, dass der Ball/ Kugel um xo mit Radius Delta in f^-1(U) enthalten ist (Definition Offenheit). Wenn x0 in f^-1(U) ist, dann ist f(x0) in U. U ist offen, damit ist der Ball mit K(f(x0,eps)) in U. Insbesondere ist f^-1 (K(f(x0,eps)) eine Teilmenge von f^-1(U). Und jetzt benutzen wir nur noch dass K(x0,Delta) eine Teilmenge von f^-1 (K(f(x0,eps)) ist (Epsilon-Delta für metrische Räume). Damit haben wir die Mengeninklusionen K(x0,Delta) ⊂ f^-1 (K(f(x0,eps)) ⊂ K(f(x0,eps)). Und somit die Behauptung.
Für die andere Richtung würde ich ein Widerspruchsbeweis machen.