En remplaçant /(*) par f (x -h z) dans la for
TBENTE-NEUVIÈME LEÇON. 27
mule (I), on en déduit
(III) f(x) = — f(x+ r*yp) dp,
car on a/(o) = f(or). Ainsi, une fonction {(x) d'une Tariable x, réelle ou imaginaire, peut être représentée
par une intégrale définie, pourvu que f {x •+- re?^) reste finie et continue, ainsi que sa dérivée, pour la valeur attribuée à ret pour toute valeur moindre, et que cette fonction reprenne la même valeur quand p augmente de arc.
applications.
482. Les formules précédentes donnent les valeurs d'une classe nombreuse d'intégrales définies. Prenons d'abord
Cette fonction et sa dérivée deviennent infinies pour z = i , valeur dont le module est r = i ; mais elles sont finies et continues pour toute valeur moindre que i attribuée au module. On peut donc appliquer la formule (II) qui donne, pour r <C i ,
d'où
►27T 2ïT
t/o 1 — rcosp —
rcosp — y7 — 1
rsinp
Jf*2,r (1 — rcosp -f V^"""1 r*inp) , 0 1 — 2rcos/? -+-/•*
et, en séparant les parties réelles et les imaginaires,
Qw (1 — rco%p)dp
0 1 — 2 rcosp -h r2 (a) !
Je 21c o ~
2 rcosp
28 couiis d'analyse.
Cette dernière formule est d'ailleurs évidente, puisque les éléments de l'intégrale qui correspondent à des valeurs de p dont la somme est 27T sont égaux et de signes contraires.
483. On trouve directement la formule (i) en observant que la fonction peut être développée en une
série convergente quand le module de z est moindre que l'unité. En effet, dans ce cas,
I— * d'où résulte la série convergente
r** dp r™ rn r*n ,
Mais on a
et, d'ailleurs, pour tout exposant positif différent de zéro.
o Jq
donc
Jo l~z
484. Faisons dans la formule (II) /(z) = e*\ Cette fonction, ainsi que sa dérivée, est finie et continue pour toute valeur de z, et n'a qu'une seule valeur. On a donc, quel que soit le module /*,
d'où l'on tire, en faisant ar= b et en séparant les quan-
tîtés réelles d'avec les imaginaires,
X*TC c*c«rcos(^sin/?) dp = 2?r,
/»2ïT
l ^•/'sin ( b sin /?) <//> = o.