On propose de démontrer que les deux intégrales
V{x)= rS:!l.dt, Q(:r)= r I}^dt,
ou X est une variable positive, vérifient V équation
dx^ -^ X
Déduire de là que ces deux fonctions sont identiques.
(Paris, novembre 1888, i^' question.)
Les règles de la differentiation sous le signe / étant évidemment applicables, on a
' r dt,
d'où
dx^
d^V dx^
On a de même
H-P= r e-i^dt = ^
£*Q n 2sin^
or, en intégrant Q (^) par parties, on obtient
les deux fonctions P(^) et Q(^) vérifient donc bien l'équation différentielle donnée.
Enfin, sironpose5 = P — Q, i, satisfaisant à l'équation
différentielle '
dx^
est de la forme z=^ a ûnx 4- b cos^. Faisons x = ihiz il viendra .3 = 6, quel que soit k] mais si k tend vers l'infini, l'élément sous le signe / étant nul pour P et Q, on a P — Q = o, donc b = o] on verrait de même, en faisant ^ nir (a/:^- ^TT, que a = o. On a donc identiquement
Si l'on donne à ^ la valeur zéro, la première intégrale
est éffale à - 1 d'où la formule connue
sin ^ , Tc
T- dt — -•