¿Cómo demostrar que es un conjunto acotado y no vacío?

Se define a^0 = 1 y, para cualquier numero natural n, a^(-n) = 1/(a^n) cuando a es diferente de 0. Si a es un número real mayor que 1 y r es un numero racional dado por r = m/n , donde m es un numero entero y n es un numero natural, definamos:

Sr (a) = {x en R: 0 <= x^n <= a^m}, entonces demostrar que Sr (a) es un conjunto no vacío y acotado.