l6 CHAPITRE
11. Ensembles dérivés d'ordre supérieur. — Supposons que
P* contienne une infinité de points. P' possède alors un ensemble
dérivé que nous noterons P 2 . Nous dirons que P 2 est le dérivé
d'ordre i de P.
Puisque P 1 est fermé (n° 10), P 2 est contenu dans P 1 . Nous
noterons ce fait ainsi (*) :
P‘^ P2.
Réalisons des exemples d’ensembles de points possédant un
dérivé du second ordre P 2 .
Nous allons chercher à former un ensemble où le point
appartient à P 2 . P* devra contenir une infinité de points ayant
ce point pour point limite. Ce seront par exemple les points
- + - > - +-;>•••» - -f- —-»•••- Il nous faut maintenant placer de
nouveaux points ayant pour points limites les points de P 1 . Con
sidérons l’intervalle de i à ^ + -• Nous y plaçons une infinité de
i
4
points ayant pour point limite le point ~ -• Ce seront les points
1 1 \ 1 / 1 1 \ 1
2 4 / 8 \ 2 4 1 1 Ù
Pareillement, dans chacun des intervalles en nombre infini de la
forme 1 H—- à - -t —-, » nous plaçons un ensemble de points
2 2 /l 2 2 /i+1 1 * r
occupant la même situation par rapport à cet intervalle que l’en
semble • • • j par rapport à l’intervalle (o, i ).
Soit P l’ensemble des points ainsi obtenus. On voit que les
points -> ~ + • • •> ^ + ~j l ’’ • • • sont points limites pour P. Ils
appartiennent donc à P'. Ces points de P 1 ont un point limite,
le point - ■ Ce point appartient à P 2 . Nous avons ainsi construit un
ensemble P dont le dérivé du second ordre contient un point donné
à l’avance.
(*) D’une manière générale, nous indiquerons par P^Q le fait que l’ensemble
P contient tous les points de Q, par P > Q le fait que P contient tous les points
de Q et, en outre, au moins un point.