EXEMPLES DE QUÀDEATDRES DE CO CUBES RÂPFOETÉES A
DES COOUDOHNÉES RECTILIGNES.
400. Soit d^ abord, comme exemple de la théorie précédente, une parabole quelconques^ = pafj m et n étant positifs. Soit aire OMP= u; on a
d'où
da=ixdx = p X dxy
U=z I Ydxz= p"
Ce résultat peut s'écrire
U z=z p X X =r — xr.
Or, sy représente Taire du rectangle OPMQ construit
sur les coordonnées du point M.
On a donc
Fig. 78.
OMP : OPMQ = /f : [/w 4- /ï),
ou
OMP : OMQ = n\m.
Ainsi, la parabole partagele rectangle OPMQ dans le rapport constant de min.
401. Réciproquement, il n'y a que les paraboles qui jouissent de celte propriété. En effet, la proportion précédente peut s'écrire
d'or
u \[xy — a) zzr /i: /II,
ou
(m 4- /ï) il =r nxy.
Par conséquent, on doit avoir
\^m '\' n) du^=inx dy '\- ny dx^
4oo COURS d'ahaltse.
ou, puisque du =j^djr,
[m H- n)ydx ^=znxdy -^ny dlr,
ou enfin
my dx z=znx dy.
Ce résultat peut se mettre sous la forme
d.T dr
m — z=zn -^:
d^ou, en intégrant,
n\yz=^m\x-i-Q ou Ij* = 1 j?" -h C.
Mettant C sous la forme 1/7, il vient, pour Téquation
générale des courbes qui possèdent la propriété dont il
s'agit,
\jr^ •=. \px^,
ou
y*^ .z=px^.
Dans le cas de la parabole ordinaire jr* = px^ on a n = a, m = i,el, par suite,
« = I xy.
402. Considérons, en second lieu, une courbe du genre p. ^ /^/7er6o/e donnée par l'équation
jry*=^p,
m et n étant deux nombres entiers positifs. On n*a représenté
dans la fisure que la branche
située dans Tangle j^Ojr, et qui
a pour asymptotes les deux axes.
Supposons n plus grand que m. Soient u =ÂCMP3
OA=a, OP = jr. Ona
u= f ydjc= f p"^ "dx,
Ja Ja
TREKTE-TROISIÈHE LEÇON. 4^1
et, en effectuant Fintégration,
On voit que si x augmente jusqu'à Finfini, l'aire ACMP augmente aussi jusqu'à Tinfini. Mais, au contraire, si, laissant MP fixe, on fait décroître a jusqu'à o, la surface augmente continuellement, mais en restant toujours finie, et, à la limite, quand a = o, cette aire se réduit à
Ainsi la surface ACGH tend vers une limite finie, à mesure que le point G se rapproche de plus en plus de Tasymptote O^.
Cette limite, ésale à p^ x x "ou bien à
oy, est dans le rapport constant de n à n — m
avec le rectangle OPMQ = xy. On a donc la proportion
a\xy 1=^ n\[n — m]y
en désignant par u une aire qui s'étend indéfiniment, tout en ayant une grandeur finie.
403. Réciproquement, il n'y a que les courbes comprises dans l'équation oc^y^zzzp qui jouissent de celte propriété. En effet, on déduit de la proportion précédente
u[n — m) = nscy^
d'où
(« — m) du ^=^ nx dy -\- ny dx.
Comme du=ydx^ il vient, en réduisant et divisant par xjr,
dx dy
Stcbm. — j4n.^ I. 26
4o2 COURS d'analyse.
Donc, en intégrant,
ou bien, en faisant C = Ip,
d'où
af'j^zzz p.
Dans le cas particulier où m = n, Téquaiion
jo^jr^ z=zp revient à la suivante
qui représente une hyperbole équilatère du second degré. Ou aura
r=:-5 donc ydx=zp — >
et, par suite,
uz=p\x -4- C=/?l -
Si ;> = I , a = I , on aura
u = lar,
c'est-à-dire que Taire est égale au logarithme népérien de l'abscisse (2H , a^).