CHAPITRE IV. — NOUVELLES COORDONNÉES, ETC. l
2** Si m -:---- 1, on a
, idr
dzr=i
qui est de même forme que la précédente.
3" Si m = I, la formule devient illusoire. Ce cas intéressant mérite d'être spécialement traité.
Opérons directement sur la formule (2'), nous obtenons
dz^
rv/cr^^C--^) — I
qui est une différentielle binôme satisfaisant aux conditions d'intégrabilité. Pour l'intégrer, il suffit de poser
on obtient alors
usjiû — I
dont l'intégrale, lorsqu'on y remplace u par sa valeur en fonction de r, et qu'on exprime par £« la constante d'intégration, prend la forme
r*-':=c'^sin[(A--i)(£-£o)].
Cette équation représente une famille de courbes remarquables; il nous suffit de signaler les suivantes :
Si A- = 2, on trouve le cercle rapporté à un pôle situé sur sa circonférence; dans ce cas, on vérifie directement par la Géométrie que la normale est double du rayon de courbure.
Si /r = — I, on trouve l'hyperbole équilatère rapportée à son centre, et l'on retrouve une propriété connue de son rayon de courbure.
Si /f" I, l'intégrale devient illusoire, mais l'équation différentielle conduit à l'équation de la spirale logarithmique.
l42 LIVRE I — COURBES RAPPORTÉES A DIVERS SYSTÈMES, ETC.
78. Problème XII. — Trouver la courbe dans le système de coordonnées polaires telle que le rafon de courbure satisfasse à la relation
(i) Rsin^«=:S,
S étant une fonction de r.
Si ron opère comme dans le problème précédenl, on trouve réqualion
^ ^ ,/H-z\ idr
Les deux membres étant des différentielles exactes, on obtient, en représentant par c^ la constante arbitraire, l'équation suivante :
3 — r--^2 / -^^ = cK
En y remplaçant z par sa valeur, cette équation devient
(4) dB= '''■
dr
3r Si S = — ^î cette dernière équation prend la forme suivante,
déjà trouvée à la fin du numéro précédent :
dr
(5) fi?0 =
i /cV* — r*-4- ^ ni'r^
Si Ton suppose m égal à l'unité, cette dernière équation devient
f, cde \rs/3j
"' fi -
3c'r' Si on l'intègre et qu'on représente par B^ la constante arbi-