I.2...(/ï— Ij " £/.r"-l
expression qu'il faut réduire à
lorsque nz= i; d'où il résulte que, dans le développement du terme
le coefficient de - a pour valeur
g^* ^"-^F(.r)[y(.r)]^^ I . 2 ... 72 dx^—^ '
en outre, d'après la proposition établie au n° 20B, le module de ce coefficient est inférieur à
pr—9
p étant le module maximum de F'[x-h- z) et q celui de ~ "^"^ D'après cela, dans le développement du pre-
mier membre de la formule (2), le coefiicient de - esL la somme de la série
| I ^ ^ ^ V / j 2 (Ik
f" rf«-»F'(.r7ç'.r^j'» ^ T
et celte série est convergente, car les modules de ses termes sont inférieurs à ceux de la série
dans laquelle (/ est <^ i , par hypothèse ; il est évident que cette dernière série est convergente et a pour somme
— /7rlog(i — 7).
Considérons maintenant le second membre de la formule (2) ; 2 ayant le module r, chacun des facteurs qui le composent est développable en série convergente, par la formule de Maclaurin, et l'on a
F'(- - z) log (, ~ ii) := [^F'(.r) -^ ^F-(.r) M- -?^F>) - ' \Z 9.Z' ^ '6z^ )
Dans ce produit le coefficient de - est évidemment la somme de la série .
le module de Zi étant inférieur à r, cette série est convergente et elle a pour somme, d'après la formule de Maclaurin, la différence
De tout cela nous pouvons conclure que Ton a
comme nous l'avions annoncé.
209. Si Ton fait croître le module p de la variable z depuis o jusqu'à oo , le module maximum de la l'onction
qui est infini pour p = o, ira d'abord en décroissant, et s'il ne redevient pas infini pour quelques valeurs finies de /o, il finira par croître au delà de toute limite, en même temps que p, à moins que cf (a: -r- z) ne soit une fonction linéaire de z. En effet, la fonction 9(0: 4- z) restant bien déterminée et continue pour toutes les valeurs de z, sup-
posons que le module maximum de — ne puisse
surpasser une quantité donnée -; le module maximum de
sera dès lors inférieur à 1 , quelque grand que soit le module de z et il s'ensuivrait ( n° 207 ) que l'équation
zz=z tff[a: -h z)
n'aurait qu'une seule racine, ce qui ne peut avoir lieu que dans le cas où c[)(x H- ^) est une fonction linéaire.
11 résulte de là que, p croissant à partir de zéro, le module maximum de la fonction
passera nécessairement par un minimum. Posons
le module P et l'argument û seront des fonctions continues de p et de w; la valeur de w qui répond au maximum de P, pour une valeur donnée de p, satisfera donc à Téquation
I ^ dp
P devient alors une fonction de p seul, puisque la variable 0) qui y figure est une fonction déterminée de /s^ et, dans le cas du minimum de P, on doit avoir
dp à?
dp r/«
condition
qui se
réduit à
dp
en vertu de Téquation (2). Cela posé, comme on a
ôz .zdz,
si Ton différentie Téquation (i) d'abord par rapport à p, et ensuite par rapport à w, on aura
^^^ ^ dp da
retranchant ces identités Tune de Tautre et supprimant
le facteur e^^y il vient
à^ . ^da dP ^ (hi dp àp oài d(a
d'où Ton conclut
En vertu de ces formules (5), les équations (2) et (3) ne peuvent avoir lieu que si les seconds membres des formules (4) s'évanouissent; par conséquent la valeur de z qui répond à la plus petite valeur du module maximum satisfait à l'équation
f (z) = o, ou
Désignons par ^ cette valeur de Zy et posons
la quantité 1^ sera une racine commune aux deux équations ^
Z — 7tf(.T-hz)=Oy
1 — To'{.r-\- z)z^o,
et, par suite, elle sera une racine double de Téquation
z — Tcp(.-r -h 3) = o.
Désignons alors par t une constante dont le module soit inférieur au module de t, et attribuons à la variable z le module de la constante 1^ ; il est évident que le module
maximum de -^ " sera égal au module de - : il sera
donc moindre que i . En conséquence, l'équation
z — tf^[x -^ z)=zO
48o couns d'algèbre supêrieurb.
aura une racine unique de module inférieur au module de '(, et le tliéorènie du n** 208 pourra être appliqué à cette racine.