Toute expression de la forme
\ ^/X^cp {i-=i, 2, . . ., m)
; représente une transformation infinitésimale de S en luimême.
j. — Cours, in. 6
En effet, on a
oar (X'^cp, X^cp) est nul; et, d'autre part, on a
d^h jLj'c àx,, Si donc S admet une transformation infinitésimale
il admettra évidemment la transformation
Bcp = Ao ^iX'cp -. . .- e,„X'«(p,
laquelle se réduit à la forme
y d'o y do
Il nous suffira évidemment d'étudier les transformations de cette sorte, toutes les autres pouvant s'en déduire par l'adjonction d'une fonction linéaire de X'cp, . . ., X'^cp.
Pour les transformations de la forme Bcp, les équations de condition (i3) prendront la forme plus simple
(X^'cp, Bcp) = o;
car le premier membre de ces équations, ne contenant pas
les dérivées partielles -r-^ ? •••) -r-^? ne pourra se réduire à
une fonction linéaire de X'cp, .... X"'cp que s'il s'annule identiquement.
71. Si S admet deux transformations Bcp, B'cp, il admettra la transformation (Btp, B'cp).
On a, en effet (47), l'ideiitilé (X^cp, (Bcp, B'cp)) -+- (Bcp, (B'cp, X^^cp)) -f- (B'cp, (X'^cp, Bcp)) ^ o.
Mais (X^cp, Bcp) et (B'cp, X'^cp) sont nuls par hypothèse; donc cette égalité se réduira à
(X^cp,(Bcp,B'cp))=.o.
72. Soient B'cp, ..., B^cp des transformations du système S qui ne soient liées par aucune relation linéaire; si l'expression
Bcp=:^p,B'> (.-.=:: 1,2,...,/)
est une autre transformation du même système, p^, ..., [j/ seront des intégrales, et réciproquement. On a, en effet,
expression qui ne peut s'annuler, par hypothèse, que si tous les coefficients X'^^/ sont nuls, ce qui montre que p/ est une intégrale.
73. Enfin, si l'on connaît un multiplicateur ^ du s^^stème S et une transformation infinitésimale Bcp, on en déduira une intégrale.
Soit, en effet,
{i =: 771 -\- l , . . . , 7Jl -\- n).
Nous aurons, quel que soit /i,
0=:(X^^cp, Bcç)
i et k variant de /?^ + i à m -^ 7i.
dxfj dxi
Dans celle idenlité, les coeffîcienls de chacune des dérivées
partielles -r-^ doivent être nuls séparément; nous aurons donc
àJ^h jLJk\ àxu dxjj
Différentions cette équation par rapport à Xi\ sommons par rapport à i et supprimons les termes qui se détruisent; il viendra