SOMMAIRE

 

Waclaw Sierpinski est né le 20 août 1882 à Varsovie en Pologne. Il est mort le 14 mai 1969 dans cette même ville.

Professeur à l’université de Moscou puis de Varsovie il est l’auteur de 50 livres et de plus de 700 publications.

Il a contribué au développement de la théorie des ensembles (axiome du choix, hypothèse du continu). Ses études d’une courbe qui passe par tous les points intérieurs à un carré et d’un tapis d’aire nulle de périmètre infini sont très connues.

 

 

 

On obtient le « tapis » de Sierpinski en partant d’un carré. On le subdivise en 9 carrés de même taille et on supprime le carré central. On répète l’opération sur les huit carrés restant et ainsi de suite « à l’infini »

On désigne par Sn l’aire de la figure Fn. Quelle est la limite de la suite Sn lorsque n tend vers l’infini ?

 

Solution :

 

Soit 1 l’aire du carré de départ.

A partir de la figure F1 le nombre de « nouveaux » trous que l’on rajoute à chaque stade est la suite géométrique de premier terme 1 et de raison 8.  L’aire des trous que l’on ajoute est égale à  de l’aire de ceux percés au stade précédent (suite géométrique de raison ).  L’aire de la figure Fn se calcule par :        

On reconnaît dans la parenthèse la somme de n termes de la suite géométrique de premier terme  et de raison

On remarque que (Sn) est une suite géométrique de raison . En montrant qu’à chaque stade on retire  de l’aire qui reste on peut aboutir directement à ce résultat.