‹ Cours d'analyse de l'École polytechnique (volume 4)Chapitre 72 sur 257 · Exemples, i^. u^=i xT'y · texte numérisé non relu

Exemples, i^. u^=i xT'y

On a

du du

dx dy ^

dy

ou

4" dy

dx

dxdy """"^ ^ -

dydx

: arc tang -•

du =

xdy — ydx

du — y du X

dx «' 4- J* dy x^ -h y'

d'^u y' — ar' d^ u

dydx (x^ +/')' dxdy

SEPTIÈME LEÇON. 8t

102. La proposition étant démontrée pour deuxdifférèntiations successives, il en résulte que si Ton avait à dliférentier une fonction plusieurs fois de suite par rapport à ses diverses variables et dans un certain ordre, on pourrait, sans changer le résultat final , intervertir l'ordre de deux différentiations consécutives. On peut donc amener chaque différentiation à tel rang qu'on voudra, c'est-àdire intervertira volonté Tordre des différentiations successives ; de même qu'on démontre qu'un produit reste le même, quel que soit Tordre de ses facteurs, quand on a prouvé qu'on peut échanger deux facteurs consécutifs.

On aura, par exemple,

dx dz dx dy dz dx dz dz dy dx dx dx dz^ dy dx^

DIFFÉRBNTIELLES TOTALES DE DIVERS ORDRES d'uNE FONCTION DE PLUSIEURS VARIABLES IN DÉFENDANTES.

103. Soit u une fonction de trois variables indépendantes j:, j-, ^, et proposons-nous d'en calculer les différentielles totales du^ d*Uj d^u^ etc.

La ditférentielle première est

On aura la différentielle totale de du ou la différentielle totale et du second ordre de u , en prenant la différentielle totale de chaque terme de du^ ce qui donne, en

observant que -; — r- = -; — r-' etc., *■ dy dx dxdy

\^dx' dxdy dxdz j

^«=:7z«^-»-:7::^r-+-:7ri^^-

/ dUi ^ d'u ^ d'u \ ^

ou

-H 2 -- — - dxdz -\- 7. — — - dy dz.

dx dz dydz

On voit que d^u peut se former en élevant au carré la

différentielle première -r^ <^lor -^ — dy -^ —- dz, pourvu

qu'au numérateur de cliaque terme du carré développé on remplace du^ par d^u. Avec cette convention , on peut écrire la formule symbolique

., fdii du ^ du ^y^

On aura de même, en général,

/du , du , du , XC)

rf" « = ( -- rtx H — r-dr -^ — r- dz ] \dj: dy dz^ j

l'exposant entre parenthèses indiquant qu'il s'agit d'une formule symbolique, c'est-à-dire d'une expression dans laquelle il faudra remplacer du!" par d'^u après le développement.

On démontre la généralité de cette formule en prouvant que, si elle est vraie pour un certain indice », elle est encore vraie pour l'indice /i 4- i .

En effet, un terme quelconque du développement symbolique de /T?"« est de la forme

où ;? -f. y -h r = «,

et X- =

Page 1