"En effet, ça ne tendra jamais vers une droite. "
selon quelle définition de "tendre" ? parce que si on regarde la distance maximum entre les demi cercles et la droite, elle tend bien vers zéro, même l´aire entre les deux courbes tend vers zéro.
En terme mathématique s´il s´agissait de fonctions, la suite des fonctions dont les graphes sont les demis cercles tends bien vers la fonctions dont le graphe est le segment, et ce non seulement simplement, mais même uniformément.
seulement, ça n´implique rien sur les intégrales curvilignes qu´on considère ici (la longueur des courbes). Mais je pense qu´on a le droit de dire que les demis-cercles tendent vers le segment.
Une version plus simple est un escalier reliant deux coins opposés d´un carré de côté 4. Au départ on prend deux bords du carré pour une longueur de 2, puis on prend des marches plus petites, etc. Le tout tend vers la diagonal de longueur racine de deux, mais a toujours une longueur de 2. C´est le même problème mais un tout petit peu plus simple je trouve (on n´a plus les cercles, pi, etc. qui traîne).