Bonjour,
Oui, mais l'intérêt du théorème n'est pas de trouver un moyen de rendre convergente et unique une série qui "en générale ne l'est pas" (comme la série des inverses des nombres premiers).
L'intérêt du théorème, venons-y donc, est de trouver un développement particulièrement simple d'un réel positif, en utilisant "peu de moyen", un peu comme les fractions continues. Et il me semble que le résultat est particulièrement sobre et élégant(1). On n'utilise aux numérateurs que des nombres premiers, sans exposant, et aux numérateurs que des entiers positifs ou nul strictement inférieurs à leur dénominateurs.
Justement, c'est cela le problème: les tonnes! Mes 5 années dans l'exercice de la profession de documentaliste scientifique me suffisent pour réaliser l'impuissance des moteurs de recherche sur les documents papier scanérisés, à moins que quelqu'un ait travaillé sur "l'océrisation et la LaTeXisation des documents mathématiques anciens" , tiens ce serait un sujet de thèse intéressant .
Dire qu'on n'a pas une bijection c'est dire que la décomposition n'est pas unique. Or même dans le cas de , la décomposition est unique: le seul moyen de prendre an le plus grand possible parmi {0,1,2,...,p-1} est de le prendre égal à p-1. On obtiens donc non pas une, pas la décomposition de selon la formule : la série des (p-1)/p .
Mais bon, le résultat est marginal étant donné que désormais on travaille sur [0,1]. Tout au plus pourrais-je regarder si on peut trouver une relation entre la décomposition d'un réel x positif et inférieur à 1, et celle de la partie fractionnaire de son inverse.
Je vais reformuler le théorème en tenant compte de la partie entière et, peut-être avant le week-end enfin poster la démonstration.
Bonne journée.
(1) : je parle du résultat, pas de moi, encore que
-----