Si
V =: A cosnx -f- B sin nx ,
A et B étant des constantes, ainsi que les coefficients du premier membre de l'équation (i), on fera
y = û cos//.r H- b sin n.x ,
ce qui réduit l'équation (i) à
(<7 G -f- b U) cosnx H- (<7K -f- b L) sin r?x = A cosn.T + B sin «.r ,
G, H, K, L étant des fondions de Ji et des coefficients de l'équation. Pour que l'équation soit satisfaite, il faudra qu'on ait
nG-h bH=zA, aK-hbL = B,
ce qui détermine a et ^, à moins que GL — HK ne soit nul. L'intégrale générale sera
j- = acosnx -h bsinnx -\- z,
z étant l'intégrale générale de l'équation
d'"z d'"-^z dz
dj(f' dx'"-' dx
604. La métliode précédente est en défaut lorsque GL — HK = o. Dans ce cas, l'intégrale doit avoir une autre forme qu'on trouve par un artifice de calcul dont voici un exemple. Soit l'équation
on ne peut y satisfaire en posant
y •=z a ces J7 H- è sin jk , car on trouverait
— a cosor — h sinx -|- a cos^ -\- bhi'O.xzn cos.r, ou
o = cos.r, équation qu'il est impossible de rendre identique.
QUAHANTE-SEPTIÈME LEÇON. l35
Mais si l'on prend l'équation plus générale
(2) -—•- -hj = cos«a:,
en posant y = a cosnx -!- b sinnx^ on a
a{i — n^) cosnx -\~ b{ï — n^) sin/?.r = cosnx,
d'où
a =z ) b=zo,
ce qui donne la solution particulière
cosnx
1 — n' D'ailleurs, l'intégrale générale de l'équation
est (384)
y = CcosJi: -f- C'sinr; la valeur générale de j^ sera donc
cosn.x ^ ^„ .
r = h C cos.r -]- U sinx.
Celte valeur deviendrait illusoire si l'on faisait n ~- i ;
mais on peut écrire, en posant C = C^' — -^?
cosn.v — cos.r .
r =: h C cosj: -f- C sin.r.
Faisant n = i, le premier ternie prend la forme --5
mais sa vraie valeur est — ^ 1 donc l'intégrale générale
de l'équation (i) est
.rsin.r .
Y = H- G sm.r -f- G Cos.r.
6O0. On obtient encore la valeur dej^" en remplaçant n
i36 couTis d'analyse.
par I — /z, et posant ensuite h ~ o, après avoir fait subir à l'intégrale une transformation convenable. On a d'abord
C()s(.r — hx) X == -y-7 — ~T'\ "^ G cosx -^ C sin x ,
ou bien
.r [r . cos//.r "1 r siii//,r H .
r = C -{- — — cos.r -I- G' -i- — sin jc.
En développant en séries coshx et sin/zx, il vient ou bien, en posant C" = C -:-
+ C' -I — — -~ -!-... sin.r
Si maintenant on fait h =-. o, on retrouve encore
.rs.n.r , .
X — h C'sm^ H- G' COS. 2^.