‹ Cours d'analyse de l'École polytechnique (volume 3)Chapitre 74 sur 120 · Considérons avec Euier l'équation plus générale · texte numérisé non relu

Considérons avec Euier l'équation plus générale

ax- ôx ay a y*

a, 6, c étant des constantes.

Changeons de variables indépendantes, en posant

et, ^, Y) ^ étant des constantes.

On aura

âx al ôr^ à y aç ari

fP f ô â \^

LVquation transformée sera donc la suivante :

(aa'-+-2^?a3 -hcV) -.^ -h (av'-h 2Z>y8 H- co*) ~

-h 2[r?aY -+- b{7Z -+- Py) -h cp3] ^^ =o Soit en particulier

X| et ^2 étant les deux racines de Téquation

a -\-ib\ -HcX* = o.

d^z d'z , Les termes en -^y -r-^ disparaîtront, et Téquation transformée, se réduisant à

aura pour intégrale générale

f el O désignant des fonctions arbitraires.

Si l'équation en X a ses deux racines égales, les deux nouvelles variables Ç et tj ne seront pas distinctes. Le procédé J. — Cours, III. aS

précédent doit donc être légèrement modifié. On prendra, dans ce cas, a== i, p=X et on laissera y et 8 arbitraires.

Les quantités a ■+- 6X, 6 -|- cX étant nulles, le terme en -^-rs^annulera; Téquation se réduira à

et aura pour intégrale générale

S74. La méthode précédente, convenablement généralisée, permet de ramener à une forme plus simple Téquation

do;-* oji^ Of à y*

où A, B, G sont des fonctions de x^y, et M une fonction de dz dz

Soient, en effet, Ç, r\ deux fonctions de x, y^ que nous prendrons pour nouvelles variables indépendantes; on aura

ôz dz f?> dz dti

ôx ô\ ôx dr\ ôx

ôz dz d\ dz d'r\

ôy ~ 0% Oy dri dy

ôx^ "" ()ï* \dx) "^ ôrr \dx) ^'^ d\ Or, Ox ôx dz ô'^i dz d'r^

Ôl dx^ "^ dr^ dx^ '

à^z ô^z d\ d\ d^z dr, dr^

dxdy ' ô\* dx dy dri^ dx dy

,à'j(d\ dr^ , dA d\\ . dz d^l . dz d^ii

d^^d^i \dx dy dx dy) d\ dxdy dT\ dx ôv d^z d^zfd\y d^z/driY d'z d^. dn

dy' d'^' \dyj " d-n^ \dyj ^ d\ dr^ dy dy dz d^\ dz d'r,

d\ dy^ dri dy^

Siibslltuant ces valeurs dans l'équation proposée, on aura une transformée de même forme

A'^+2B'44-+C''^-HM' = o,

OU

Ces deux coerficients s'annulent donc si Ton prend pour \ et 7^ deux intégrales distinctes de l'équation aux dérivées partielles du premier ordre

Le premier membre de cette équation est un produit de

deux facteurs X-r — h a-;-» )v| -5 h M-i -=r-' En les égalant

ôje ' (if ox ^ ay °

sépar^*ment à zéro, on aura deux équations linéaires du premier ordre; leur intégration donnera les fonctions Ç, y), dont l'introduction comme variables indépendantes réduira la proposée à la forme plus simple

Cette méthode serait en défaut si le premier membre de (i)

était un carré parfait; car S et yj, déterminées par une même

équation linéaire, ne seraient pas distinctes. Mais, en prenant

dans ce cas, pour t), une intégrale de cette équation et, pour Ç,

une fonction quelconque, on voit aisément que B' s'annulera

ainsi que C, de sorte qu'on obtiendra une transformée de la

forme

d^z A âz ôz\

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