‹ Cours d'analyse de l'École polytechnique (volume 4)Chapitre 59 sur 120 · ABA-«B · texte numérisé non relu

ABA-«B

D'ailleurs les intégrales le long des petits cercles étant nulles, on aura

f H-/ ::^(etni>^,) / .

Mais, en vertu de l'hypothèse faite, ^ et i — t auront leur argument nul entre o et i; donc tP~^ et (i — /)y-* seront

réels dans Fintégrale / ; celle-ci aura donc pour valeur

V^^^'^^^t. II, n-» 186-187).

209. Revenons à l'intégrale / e'^{u^ -f- 1)" * du. Soient {fig- 6)

A, B des lacets joignant Tofigioe aux points critiques i et — I ; #

C uae droite joignant l'origine au point — -, situé a Tinfini dans la direction du point ^^;

Donc

TBOISIÈME PARTIE. - CRAPITBB II.

A, B, C les valeurs de Tintégrale prise le long de ce> lignes, en choisissant celle des déterminalions du radical

(w^-l-i) ' qui se réduit à -h i pour la valeur înîlîal'- 11=^0, ce qui revient à adopter, parmi les divers argu-

Fig. 6.

ments de la quantité u^-f- 1 (lesquels diffèrent les uns de> autres de multiples de iii) celui dont la valeur initiale est nulle.

On peut obtenir une première solution en prenant pour ligne d'intégration ABA"*B"*. L^intégrale correspondante étant

on voit, en supprimant un facteur constant, que

I,=iA — B

est une solution.

On obtiendrait d'ailleurs directement cette solution en prenant pour ligne d'intégration le contour fermé AB~', à Textrémité duquel la fonction Y reprend sa valeur initiale + i; car les deux facteurs exponentiels par lesquels

elle a été successivement multipliée sont inverses l'un de l'autre.

<ju, en développant les exponentielles en séries,

V ^^^ — . / a'»(a«^i)""?û?zi / f^'"(//*4-i)"'"»^« •

Si m est impair, les deux intégrales entre parenthèses ont évidemment les mêmes éléments et se détruisent; si m est pair =2[x, ces éléments seront égaux et de signe contraire; on aura donc plus simplement

»-i-i) * du.

Posons u= it^^ il viendra

jV désignant le lacet qui joint Torigine au point i, t

étant réel et positif ainsi que (i — t) lorsqu'on va de o à 1.

Dans ces conditions, Tintégrale suivant A' sera égale à

SICi

D'ailleurs e ^ ^"^ = — e^^^'". En outre, si dans la formule

26a TBOISIËVB PARTIE. — CHAPITRE II.

démontrée au t. I, n** 38o, on pose m =r= 2, 5 = jjl-4- J, il viendra

Sdbslituant ces valeurs, il viendra finalement

SIO. Nous obtiendrons une seconde solution I^ en iotég;rant suivant une ligne L partant du point et y rêve-

nant après av( ir enveloppé dans le sens diiect la partie

de Taxe des / comprise entre — i et +i {/ig» G); car

e"^{U'-{'ij ' s annule au point •

Posons

d'où

»2ATt/

et, par suite,

k étant un entier choisi de telle sorte que les deux membres de Téquation (i3) aient le même argument lorsqu'on donne à ^ sa valeur initiale +00 et à a la valeur correspondante

Nous adopterons pour arguments de / et de 1 H- ~ ceux

ÉQUATIONS LlKfiAIRBS. 26i

dont ia valeur initiale est nulle; pour argument de .r celui

ff 3 ?r qui est compris entre et — > pour argument initial de

u^ -f- I celui qu'on obtiendrait en faisant décrire à ii la ligne C et prenant zéro pour Targument correspondant à Torigine.

11 est clair que, lorsque u décrit la ligne C, Targument de l'un des facteurs u — i, u f- i augmente, l'autre diminue. D'ailleurs, chacun d'eux varie d'une quantité inférieure à ic : donc l'argument initial à adopter pour m' -H i sera compris entre — ir et -f- n.

On devra donc déterminer Ar, de telle sorte que l'argument

du second membre de l'équation (i3) soit compris entre — Tfc et — f- 7î.

Si X est à droite de Taxe des y^ argo: sera compris entre

et -, et l'on devra poser A* i- o; si a: est à gauche de

cet axe, arg^ sera compris entre - et — , et l'on devra

poser k -— i.

Cela posé, faisons u ^-^ dans l'inté^rrale

elle deviendra

t ayant pour valeur initiale et finale -t- oo, et son argument variant de o à 27: le long de la nouvelle ligne d'intégration. En supposant, ce qui est évidemment permis, que le module de t soit plus grand que celui de x tout le long de cette

ligne, on pourra développer le facteur (»-+--,) par la

a64 TROISlfeflB PARTIF. - CHAPITRE II.

formule du binôtnc, et Ton aura ainsi

Zji^([*-^i)r(/i-ix-^i)J

Z'HfiL+.)r(«-(.-^i)^'' '^^^'^ ^•''-

On a d'ailleurs, en changeant |jl en n — |Ji — -j dans la formule (i i),

T(7.n - -o.xk) 2t/»-«fi-i

TT

,^î«-ljl-t ^

V^ r({x — /i-hi)sin(/i -ji)ir

2siu/ir r(|x — /i-hi)

Enfin

^mi// ,

i jieit'«(i -f- e'^ï'»).

2 sin/ir Oïl aura, par suite,

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