M. Bertrand présente les objections suivantes
La fonction ç a été prise sous la forme [z — ar,), tandis qu'en réalité elle devrait être o (z, a;,.) De plus, on a fait •i {z) = 1, et l'on ne peut l'affirmer a "priori.
Autre objection : La moyenne est-elle la valeur la plus probable ou la valeur probable? Ce n'est pas la même chose.
Supposons qu'une certaine grandeur ce puisse prendre pour valeur :
1, 2,..., n — 1 ou w,
et que chacune de ces valeurs ait pour probabilité :
de telle sorte que :
Pk +Pi -l-...p« = 4.
La valeur probable de x sera par définition :
^ = P< H-2p2 + ••• +np„.
La valeur la plus probable de tr sera celle qui correspond au plus grand des nombres p.
Dans le cas du problème des erreurs, la valeur probable de z est donc représentée par le rapport :
/ dz z^ [z] tj [x^, z) cp (a72, A ••• T Kn A ^ -ce
r dz ■} [z] (p (ic,, z) cp (a^a, z) ... cp {x», z)
M. Bertrand dit que Gauss aurait dû chercher, non pas la condition pour que la moyenne soit la valeur la plus probable de z^ mais la condition pour que la moyenne soit la valeur probable de z.
9. On peut chercher à s'affranchir des hypothèses que nous avons faites, à savoir que cp [x^ , z) était de la forme cp [z — x^) et que «j^ {z) était égale k 1 ; on peut se demander quelle forme on pouvait donner à ces deux fonctions pour
que la moyenne arithmétique de a;,, x^,... x^ fût bien la valeur la plus probable de z.
En d'autres termes, cette moyenne arithmétique, comme nous l'avons déjà dit, doit rendre maximum :
^ {^) ? K, z) (p [x^, z) ... cp (a;„, z).
Quand il y a maximum, la dérivée logarithmique est nulle; c'est-à-dire que si l'on pose :
^ {z) - f' on doit avoir :
Cette égalité doit être satisfaite par la valeur de z que définit l'équation :
Je donne à a;,, a^a,.., ^« des accroissements rfo;,, dx^., ..., dx„. Je suppose que z ne change pas et que la dernière égalité continue à être satisfaite ; / est alors une constante, et :
dY{x^) rfF {x^ -, , rfF [x„) ^
cte, -\~ dx^ + ••- + dx„ = o.
Ceci ne peut avoir lieu que si :
d¥ [x,) d¥ (x.^ d¥ ix„] dXf dx^ ■■' dx„
Donc :
dx^ '
OÙ A' est fonction de z seulement ; et :
B' étant aussi fonction de z seulement. La condition à remplir devient :
K {x^ -{- x^-\- ... -[- X,,) 4- wR' -f- y = o,
c'est-à-dire :
Cette relation doit être satisfaite quels que soient z ein \ donc:
c'est-à-dire que <h {z) est constant, et :
~ A'^-LB' = o.
Voilà ce que deviendrait l'analyse de Gauss si on voulait la reprendre en tenant compte de la première observation de M. Bertrand.