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L’INTÉGRATION DÉFINIE DES FONCTIONS SOMMABLES.

et nulle quand est négative ; c’est de cette fonction que nous allons nous occuper.

Quand on fait décroître , l’ensemble linéaire ne perd aucun point, de là on déduit que les mesures linéaires inférieure et supérieure et sont des fonctions non croissantes. De plus, est l’ensemble des points qui appartiennent à tous les  ; de là on déduit que et sont des fonctions de continues à gauche. Ceci posé, supposons que l’on ait

,

alors il en sera encore de même dans tout un certain intervalle . Considérons la partie de comprise entre et . Enfermons les points de dans des carrés , les points de dans des carrés  ; on peut supposer les et de côtés parallèles à et . Ils ont en commun des rectangles dont la somme des aires est au moins et en diffère aussi peu que l’on veut. La section des carrés par la droite est composée d’intervalles qui enferment , celle des carrés est composée d’intervalles qui enferment , celle des rectangles est formée des parties communes aux et  ; on a donc

 ;

est donc supérieure à quand varie de à , et est au moins égale à . et par suite n’est donc mesurable que si est mesurable.

Supposons que bornée soit mesurable et partageons l’intervalle de variation de à l’aide de nombres . Soit la partie de comprise entre et , nous allons évaluer sa mesure. Enfermons dans des intervalles les points de et ceux de dans des intervalles , soient les intervalles faisant partie des et des . Considérons l’ensemble des points dont les abscisses sont points de et dont les ordonnées sont comprises entre et  ; soit l’ensemble analogue relatif à . L’ensemble étant contenu dans , on a

,