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CHAPITRE XXXIII.
de en et de en Suivant que la direction sera à
droite ou à gauche de le point d’intersection sera de la
première ou de la deuxième catégorie.
Cela posé, soit un arc de la première famille, coupé
en et par un arc de la deuxième famille. À quelque
catégorie qu’appartiennent et l’ensemble des deux arcs
formera une courbe fermée. Si les deux arcs n’ont
pas d’autre point commun que leurs extrémités, cette courbe
fermée n’a pas de point double et limite une aire Si les deux
arcs avaient d’autres points communs que leurs extrémités, et si
par exemple les deux arcs se coupaient
en on remplacerait les points et par les points
et situés entre et et les arcs par les
deux arcs et et l’on continuerait ainsi jusqu’à ce
qu’on arrive à deux arcs n’ayant d’autre point commun que leurs
extrémités.
Supposons donc que les deux arcs limitent une aire D’après
ce que nous venons de voir, l’arc doit couper une infinité
de fois la courbe asymptotique de la seconde famille, il faut donc
que la courbe de la seconde famille pénètre une infinité de fois à
l’intérieur de et elle doit en sortir une infinité de fois. Elle ne
peut y pénétrer ou en sortir qu’en coupant car elle ne
peut couper qui fait partie aussi de la courbe de la
seconde famille. Or, il est clair que les points par où elle pénétrera
dans l’aire et ceux par où elle en sortira ne seront pas de la
même catégorie.
Donc entre deux points quelconques d’intersection des deux
courbes, il y en a une infinité d’autres appartenant à la première
catégorie et une infinité d’autres appartenant à la
deuxième catégorie.
Désignons par les points de rencontre successifs
de la courbe de La seconde famille et de l’arc
comptés dans l’ordre où on les rencontre en suivant la courbe de
la seconde famille dans le sens positif. Ils seront alternativement
des deux catégories. Étudions l’ordre dans lequel on les rencontre
en suivant l’arc