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Édition du: 14/10/2026

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INDEX

 

Types de nombres

INFINI

Index infini

Introduction

Dénombrable

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Transfinis

 

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Introduction à la notion d'infini
Approche – Diconombre

Page du Dictionnaire des nombres (diconombre.fr).

 

Tout nombre possède un successeur, et cela indéfiniment. On peut toujours aller plus loin, ajouter encore un pas, puis un autre… mais cette marche sans fin échappe à notre intuition.

L’infini ne se laisse ni saisir ni enfermer : il se dérobe dès qu’on croit l’avoir compris. Pour le représenter, on utilise le symbole ∞, un « 8 » couché, qui évoque à la fois une boucle sans fin et un horizon impossible à atteindre.

 

Cette page propose une première approche de cette idée vertigineuse, au cœur des mathématiques et de leurs mystères.

 

 

 

Sommaire de cette page

>>> En bref et avec humour

>>> L'infini fascinant – Poster

>>> Nombres

>>> Escalier

>>> Demi-cercle

>>> Cercles

>>> Boules

  

Débutants

Nombres

 

Glossaire

Nombres

 

 

En bref et avec humour

haut

Poster infini titre abaissé

Il faut imaginer Sisyphe heureux.

Albert Camus – Le mythe de Sisyphe

 

Sisyphe refuse de mourir. Il s'oppose eux dieux dont Thanatos. Il en sera puni et condamné à pousser un rocher sur une colline. Lorsqu'il approche du sommet, le rocher se met à redescende, et cela éternellement.

Odyssée - Homère

Voir Pensées & humour / Expressions avec "infini"

 

 

 

 

 

 

APPROCHE de l'INFINI – LES NOMBRES

haut

 

 

Nous savons que les nombres entiers sont en quantité infinie : il en existe toujours un plus grand que les autres.

 

Chacun des nombres entiers possède un carré ; les nombres carrés sont donc, eux aussi, en nombre infini. Mais chaque carré est plus grand que le nombre dont il est issu… Y aurait‑il alors plus de nombres carrés que de nombres entiers ?

 

Non ! C’est la même infinité. >>>

 

En mathématiques de l’infini, il faut bien admettre que les comparaisons sont délicates.

 

 

 

Il y une infinité de nombres entiers,

une infinité de carrés,

une infinité de cubes,

une infinité de puissances m.

La même infinité.

 

 

APPROCHE de l'INFINI – L'ESCALIER

haut

 

 

Quelle est la distance la plus courte pour aller de A à C ?

*       le chemin ABC ;

*       le chemin en escalier ;

*       le chemin composé d’un grand nombre d’escaliers ;

*       le chemin composé d’une infinité d’escaliers ;

*       ou bien la diagonale AC ?

 

Oui ! Un paradoxe semble montrer que la diagonale aurait la même longueur que la somme de la largeur et de la hauteur. Le seul moyen de lever ce paradoxe est d’admettre qu’il existe différents niveaux d’infini.

 

Il y a en effet plus de points sur la diagonale que dans le nombre d’escaliers que l’on peut construire pour l’approcher.

 

Soit la conclusion suivante:

 

L'infini des nombres entiers est "moins riche "

que l'infini de la quantité de points sur une droite.

 

 

 

 

Parcours possibles

 

Voir Périmètre de l'escalier / Fractions en zigzag / Diagonale de Cantor / Marche de l'ivrogne

 

 

APPROCHE de l'INFINI – Cas du demi-cercle

haut

 

 

Les trois courbes L1, L2 et L3 ont même longueur. Et, ce serait le cas pour les courbes suivantes, en divisant à chaque fois le rayon par 2.

 

À la limite, cette courge se rapproche du diamètre. On aurait donc

D = 2R = 3,14… R, ce qui est absurde.

 

Encore un paradoxe qui montre que le passage à la limite n'est pas licite.

 

Les petits ponts se comptent  en nombre entiers: 1, 2, 4, 16, … 2k …, mais cela reste un nombre entier même à l'infini.

Alors que la mesure du diamètre est en nombres réels. Et, il y a beaucoup plus de réels que d'entiers.

 

Le paradoxe: l'un des infinis est plus grand que l'autre. Ce sont pourtant des infinis.

 

 

APPROCHE de l'INFINI – LE CERCLE

haut

À première vue, le plus grand cercle (circonférence) devrait contenir plus de points que le petit.

 

Or à chaque point P ou Q, il est possible d'associer un point P' ou un point Q'.

 

Il y a donc la même quantité de points sur les deux cercles.

 

Et si le petit cercle était réduit à un point et le grand à un cercle de rayon infini ?

Voir Quantité infinie de points sur une droite

 

APPROCHE de l'INFINI – LES BOULES

haut

 

Expérience

Une expérience qui peut partir dans une infinité de directions !

 

On tire une boule, puis on la remet dans la boîte en ajoutant une boule de la même couleur.

Après un certain nombre de tirages, la proportion de boules rouges et de boules bleues converge vers une valeur fixe.

 

Mais cette valeur change à chaque fois que l’expérience est recommencée : chaque série de tirages construit sa propre limite.

  

 

Interprétation

À mesure que le nombre total de boules augmente, la variance de la fréquence au tirage suivant — sachant la fréquence actuelle — diminue. L’amplitude des variations d’un tirage à l’autre devient de plus en plus faible : la fréquence doit donc converger.

En revanche, le point d’arrivée reste totalement imprévisible. Toute valeur entre 0 et 1 est possible, et toutes sont équiprobables.

  

Voir Jeux / Statistiques

 

 

 

 

Suite

*      Types d'infinis

*      Voir en haut de page

Voir

*    Arithmétique

*    Finis et infinis

*    Géométrie – Index

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