Page:Baire - Théorie des nombres irrationnels, des limites et de la continuité, 1905.djvu/54

La bibliothèque libre.
Cette page a été validée par deux contributeurs.
54
FONCTIONS INVERSES


49. Dans tous les cas, qu’il s’agisse d’un intervalle borné ou non, désignons par l’ensemble des valeurs que prend , par l’ensemble des valeurs que prend supposée continue et croissante ; à toute valeur de correspond une valeur de  ; et réciproquement, si on se donne un nombre de , il y a un et un seul nombre de tel que  ; donc ce nombre peut être considéré comme une fonction de que je désigne par . constitue un intervalle, avec cette réserve que l’une des bornes de cet intervalle, même si elle est finie, peut ne pas faire partie de .

est croissante, car il y a équivalence entre les conditions

et,

c’est-à-dire, si ,,entre

et.

Je dis que est continue, c’est-à-dire que si , , , , , sont des nombres de tels que , on a . Nous posons , . Supposons d’abord que ne soit pas une borne de l’ensemble , et prenons deux nombres et de tels que

.

Ces conditions entraînent, en posant , ,

.

Quand dépasse une certaine valeur , on a

,

d’où résulte

.

Cela exprime que tend vers  ; donc tend vers .

Si est, par exemple, la borne supérieure de l’ensemble , il suffit de remarquer que l’on a alors et de conserver seulement, dans les doubles inégalités précédentes, la première inégalité.

Il est donc établi que est continue. La fonction est dite la fonction inverse de .

De même, si est une fonction continue décroissante, en posant , , on reconnaît que est une fonction continue décroissante.