En second lieu, les courbes P et Q ont chacune, au point
(x, j), n tangentes distinctes.
Considérons d'abord la courbe P.
On obtiendra le coefficient angulaire -j- = tango* de la tangente
menée à la courbe par le point (x, j), en égalant à o la différentielle totale du ntiHM ordre. D'après la formule (9) , l'équation qu'il faudra poser sera donc
d"P dnV
7&œsn» + d^TrSmn«
sin"&>
Le dénominateur de cette équation n'est jamais supérieur à l'unité, et il ne peut devenir nul en même temps que le numérateur qu'autant qu'on a
Mais ce cas peut être écarté , car il suffit, pour l'éviter, de changer
<7"P la direction des axes de coordonnées. Donc si l'on suppose -^ \ o,
on aura toutes les solutions de cette équation en posant
et si l'on fait
tang/zw = —
da?~ldjr
dnV
tangf*= —
dr"
dnF '
on aura
d'où
dj?'xdy
(il) « = - -+■ A* - •
Pour avoir toutes les tangentes à la courbe P, il suffît de donner à n les valeurs o, i,a, . . . , n — 1, et Ton obtient n valeurs de 0,
formant une progression arithmétique dont la raison est - • Donc
la courbe P présente, au point considéré, n tangentes distinctes et tellement disposées, que deux tangentes consécutives comprennent un angle égal à la rt**" partie de deux angles droits.
44. 11 importe de remarquer qu'un point- racine de Tordre n ne peut être un point d'arrêt ou un point isolé, pour aucune branche de la courbe P, du moins dans le cas où la fonction P est continue. En effet, l'équation qui donne tangw ayant toutes ses racines inégales, on voit facilement, en développant P par la série de Taylor, que cette fonction changera de signe quand on y substituera successivement les coordonnées de deux pointe suffisamment rapprochés du point N, et situés de part et d'autre d'une même tangente.
15. Un calcul analogue à celui que nous avons fait pour la courbe P assignerait aussi à la courbe Q, en tout point-racine de Tordre //, n tangentes distinctes et tellement disposées, que deux tangentes
consécutives comprennent un angle égal à -• On peut déjà en conclure qu'entre deux tangentes consécutives à la courbe P il y a toujours une tangente à la courbe Q. Mais je dis de plus que :
Les tangentes à la courbe Q sont les bissectrices des angles formés par les tangentes à la courbe P.
Pour le démontrer, rappelons-nous la formule
tlx*
(10) tang/i» = jïp
dx*~l dy
En appelant v l'angle qu'une tangente à la courbe Q fait avec Taxe
des x, nous aurons de même
(12) tang«u= —
dxH dHQ
Or, d'après les relations (4 ),
dx*~x dy
d*Q dnV ' dx» ~~ . dx^d^
dx'l-{dy "
dnX> axl
donc
tang/2fr>lang*"= — 1;
Stlhm. — An.y II.
w — u est l'angle compris entre une tangente à la courbe P et une tangente à la courbe Q la plus voisine, et l'équation (i3) montre que cet angle, abstraction faite du signe, est la moitié de l'angle
- compris entre deux tangentes consécutives à la courbe P.
16. Les résultats précédents comprennent le cas particulier d'un
point-racine simple. En un point de cette espèce, l'angle — formé
par la tangente à la courbe P et la tangente à la courbe Q se réduit
à -• On peut d'ailleurs l'établir directement. Ainsi :
En un point-racine du premier ordre les courbes P et Q se coupent à angle droit.
Cette propriété appartiendrait encore aux courbes représentées
par les équations
À et B étant deux constantes quelconques.