Recouvrement de R

Bonjour, voici la question du jour qui me taraude :
Peut-on recouvrir R par la réunion des intervalles du type ]r_n -1/n, r_n +1/n[ où (r_n) est une énumération des rationnels ?
Je sais que si on remplace 1/n par des termes d'une série convergente cela ne peut pas marcher (à cause de la sous-activité de la mesure de Lebesgue) mais si la serie diverge (comme ici ) je ne vois pas comment m'y prendre, et pire, je n'ai pas l'intuition de la réponse.
Merci

Réponses

  • Oui, tu peux. Par exemple, par récurrence :

    On défini $u_1 = 0$ et :
    $U_n = \bigcup_{k < n} ]r_k-\frac{1}{k}, r_k+\frac{1}{k}[$
    $r_{2n} = \inf U_{2n}$
    $r_{2n+1} = \sup U_{2n+1}$

    Et si on veut une énumération de tout les rationnels, on modifie légèrement ça, en intercalant une énumération des rationnels qui ne sont pas énumérés :

    On défini $a_1 = 0$ et :
    $U_n = \bigcup_{k < n} ]a_k-\frac{1}{2k}, a_k+\frac{1}{2k}[$
    $a_{2n} = \inf U_{2n}$
    $a_{2n+1} = \sup U_{2n+1}$

    Puis, on prend $(b_n)$ une énumération de $\mathbb{Q} \backslash \{ a_k, k\in \mathbb{N} \}$, et alors

    $u_2n = a_n$ et $u_{2n+1} = b_n$ convient.

    En gros : tu prends les morceaux dans l'ordre, tu mets le premier au milieu, puis tu mets le milieu du second morceau au premier point non recouvert à droite, puis le milieu du troisième morceau sur le premier point non recouvert à gauche, etc. Et tu va finir par recouvrir tout $\mathbb{R}$ : à chaque fois que tu rajoutes un morceau, tu rallonges la surface couverte de ce coté par la moitié de la longueur du morceau, la série des $\frac{1}{2n}$ ($\frac{1}{4n}$ pour le second cas) étant divergente, tu va couvrir une longueur infinie .
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