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Scheeffer[1], puis continuée par Jordan[2] à qui l’on doit le résultat suivant :

Pour qu’une courbe soit rectifiable, il faut et il suffit que les fonctions qui la définissent soient à variation bornée.

En effet, un côté quelconque d’un polygone inscrit dans la courbe est de longueur au moins égale à chacune des projections de ce côté sur les axes, et de longueur au plus égale à . Mais la somme des projections est la variation de la fonction pour les valeurs de correspondant aux sommets[3]. La longueur du polygone est donc supérieure à , et et inférieure à  ; la propriété est démontrée.

De plus la longueur de l’arc de à () d’une courbe rectifiable est une fonction continue non décroissante de , puisque l’accroissement de cet arc, dans un intervalle quelconque, est compris entre les accroissements de et .

Pour calculer la longueur d’une courbe, on pourra se servir de polygones ayant une infinité de sommets correspondant à des valeurs de formant un ensemble réductible ; car le raisonnement du début s’applique à ces polygones.

Une courbe rectifiable plane est quarrable, car si on la divise en morceaux de longueur égale à , chacun d’eux peut être enfermé dans une circonférence de rayon , et la sommet des aires de ces cercles tend vers zéro avec .

Supposons que aient des dérivées intégrables ; alors sont aussi intégrables, car on peut écrire

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  1. Allgemeine Untersuchungen über Rectification der Curven (Acta mathematica, t. V).
  2. Cours d’Analyse, t. I, 2e édition. Scheeffer et Jordan ont aussi examiné le cas où ne sont pas continues.
  3. La courbe , qui sert dans ce raisonnement, est dite la projection sur de la courbe donnée ; la projection sur est .