Lemme :
Preuve : Il s'agit d'une simple étude de fonction...
Retour à l'exercice : On remarque tout d'abord que
d'où
Ensuite on passe en revue deux possibilités pour
Soit
et alors il existe
tel que
Donc d'après le lemme,
Soit
et alors par croissance de
sinus sur
on a
En définitive, il existe
tel que
donc
On en déduit
Quant à la continuité... f n'est pas continue... du moins pas partout!
Un résultat célèbre est que
est dense dans [-1,1] si
est irrationnel...
Donc
pour
irrationnel.
Donc si on prend une suite
tendant vers
avec
irrationnel,
on aura
A n'est pas continue en
. On peut par contre montrer que A est continue en
ou
(joyeux
) avec a irrationnel...