‹ Cours d'analyse de l'Ecole royale polytechnique; par m. AugustinLouis Cauchy ... 1.re partie. Analyse algébriqueChapitre 101 sur 150 · I.*1 PARTIE. CIIAP. X · texte numérisé non relu

I.*1 PARTIE. CIIAP. X

loppe le second membre de lequation (16) suivant les puissances descendantes de R, et que l’on y rem-

place ensuite R par A 2 , cette équation deviendra

(17) F(ua-t-d.h, v0-hcck) =

jr * ' l»

a+ia 7 *j> [ÆIcoS:(r,-r+e)+...+*"-kj5’,-,Æ„cos.(r„-7;-+ne)]

, ,x| [/?, cos.(T,-h9) j>n~‘Fllcoa.(TM-hn^)

i -*- [#. siD.(r,-t-9) j >"~'Rn sia. (T„+nQ)]* j *

et , si l’on fait passer dans k premier membre la quantité A—F(iev, v0), on trouvera définitivement

(18) F(u„ -t-*A,i>0-+-£tA) — F(u0,vc) =

iA 1 * j> [ Rtcoa.{Tl-T-h^) -4- ... -h *n- V’ R ncot. {T K-T-+i$ ) ] * y „ I [*-c03-(r >8) co..( r.+«e)p )

Cela posé , puisque la différence

F(n0 -*-cLh, va -h ce A) — F(u0, v0)

ne doit jamais s’abaisser au-dessous de la limite zéro , il faudra de toute nécessité que , pour de trèspetites valeurs numériques de et, le second membre de l’équation précédente , et par suite le premier terme de ce second membre, c’est-à-dire, le terme qui renferme la plus petite puissance de et, ne puisse devenir négatif. Or, en désignant par Rm la première des quantités

, .... Rn p ,

TOil. 1 . y

COURS D AN ALYSE.

qui obtient une valeur differente de zéro , on trouvera pour le terme dont il s’agit

si A n’est pas nul , et

* / lim

dans l’hypothèse contraire. De plus, comme, la < valeur de l’arc Ô étant tout-à-fait indéterminée , ou peut en disposer de manière à donner au facteur

co., ( T„ — T+m6),

et par conséquent , au produit

2 A 1 ctmfm Rm cos. ( Tm— T-+- m ô )

tel signe que l’on voudra, il est clair que la seconde hypothèse reste seule admissible. On aura donc nécessairement

(19) : A — o ; ce qui réduira l’équation (10) à

Il en résulte que la fonction F(ti, v) s’évanouira si l’on attribue aux variables u, v les valeurs réelles tiu , vu ; et, par suite, que l’on vérifiera l’équation

en prenant . 1 ■. g..:.*

x = uu h- v0 -/-i .

En d’autres termes , ua -+- vQ j/~ sera une racine de lequation

La démonstration précédente du théorème i.or, quoique différente en plusieurs points de celle qu’en a donnée M. Legendre [ Théorie des Nombres, I.rePart. g. XIV], est fondée sur les mêmes principes.

Corollaire. Le polynôme

f{jr) = a0.vn -+- at x"~'- a„t. v -+- a„ ,

s’évanouissant, ainsi qu’on vient de le dire, pour

X — U. -H l\ ÿ'-éi ,

sera, en vertu du 1 .er théorème [chap. VIII, 5- 4] > algébriquement divisible par le facteur

x — «0 — .voy-i.

Le quotient, ne pouvant être qu’un nouveau polynôme du degré n — i par rapport à x , sera encore nécessairement divisible par un nouveau facteur de même forme que le précédent, c’est-à-dire, du premier degré par rapport à x. Désignons par

ce nouveau facteur. Le polynôme f{x) sera équivalent au produit des deux facteurs

x — ua— , x — u,— V.-/-T .

par un troisième polynôme du degré n — 2. On

prouvera que ce troisième polynôme est divisible par un troisième facteur semblable au* deux autres; et en continuant à opérer de la même manière , on finira par obtenir n facteurs linéaires du polynôme f(x). Soient respectivement

•r — uo — vo y/— « > *— v, f—i

ces mêmes facteurs. En divisant le polynôme f(x) par leur produit, on trouvera pour quotient une constante évidemment égale au coefficient aa de la plus haute puissance de x dans ,f(x). On aura en conséquence

(i i) f(x) — aa(x-u0—v0 y/~)(x~u , /T7 ) . . . (.r u y^T, ) ■

Cette dernière équation renferme un théorème que l’on peut énoncer ainsi qu’il suit.

2.e Théorème. Quelles que soient les valeurs réelles ou imaginaires des constantes aot a. , .... an x , an , le poli) nome

sera équivalent au produit de la constante par n facteurs linéaires de la forme

x — et — (d l/— ' .

Déterminer les facteurs dont il est ici question , c’est ce qu’on appelle décomposer le polynôme /Y.r) en ses facteurs linéaires. Il n’y a qu’une seule ma-

nièrc d’effectuer cette décomposition. Pour le démontrer, supposons que deux méthodes différentes aient foui’ni les deux équations

I/(x) = a o (x — uo—v0ÿ'~)* (x — u, —V, x ...

On en tirera

(x— <*„— C<,v/— ■) (x—ct—ç yr;)...(x—

= (x— uc— voV/i) (*— « ,— î> ,y/— i ) . . . (x— x ) .

Le dernier membre de la formule précédente s'évanouissant lorsqu’on attribue à la variable x la valeur particulière uo->r-vay1'— i, il faudra de toute nécessité que , pour cette même valeur de x, le premier membre , et par conséquent l’un de ses facteurs [voyez le chap. VII, §. 2 , y.e théorème, ’coroll. 2] se réduise à zéro. Soit

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