z—rV "*-•!— i-"-*- -7— r "*-~r;y -*- T~ir*' y
aj dxay dxau \dxdy dy* dydu I
dy \dxdu dydu du^ } du
etc.
Ces équations dérivées, du premier degré par rapport à y',w', y", w", ... feront connaître y' = ^, y"=^, absolument comme si les équations (S) avaient été résolues.
Dérivée* parileiles ■■eee«ilvefl«
M. Si z = f(x,y) est Téquation d'une surface, rapportée à des axes rectangulaires, on représente ordinairement, par Pf q^r^ Sf ty les dérivées partielles
dz dz d^z d^z d^z dx dy dx* dxdy dy^
Au moyen de eette notation , les formules (1) et (2), du | n"* 49, sont remplacées par î
dz = pdx -*- qdtfj d^z = rdx* -¥- ^dxdy -h tdy^.
ft6. Lorsque z est une fonction implicite de x, y, donnée par une équation telle que
on peut y de la manière suivante, trouver les valeurs de ces dérivées partielles.
En premier lieu, si Ton suppose y cotistant, on a
d¥ rfF
et, par conséquent ,
dx
dz
puis, par un changement de lettres :
</F dy
dz
Prenons maintenant la dérivée de Téquation (7), en y regardant p et z comme fonctions de la seule variable indépendante a^t et ^* ^, comme fonctions de x et de s.
Nous aurons (jk»)
d^¥ d'F d*F , dF
dP^'d^.^-^d?^-^!^''-' ^''^
De même, si Ton suppose x constant, on conclut, de réqualion (7),
rf*F (PF cPF (P¥ rfF
Enfin, une simple permutation donne, au lieu de Téquation (10) :
d'Y ^ (PF rf«F . c/F
Si Ton remplace p et ç par leurs valeurs (8), (9), il ne restera plus qu'à tirer, des équations (10), (H), (12), les valeurs de r, «, t.
MUm Application.
P (a:, y, z) = ayz -4- bzx -h cxy — m' = 0. Il résulte, de cette équation :
rfF rfF dF
— =6z^ey, =cx + cu, =ay4.6x,
«PF ^ rf«F iPF
(JPF (PF ^ cPF
«'y*^^ rf^rfx rfxcfy
puis :
bz -\- cy ex -+- az
ay -4- 6x ay H- bx
26p -♦- (ay -4- 6x) r = 0, ^aq -♦- (ay -♦- 6x) ( = 0 ,
c H- ap H- 6qr H- (ay -4- 6x) « = 0;
et enfin :
bz-^cy abz az -♦- ex
(ay -f- 6x)* (ay -+- 6x)' (ay -4- 6x)*
ftV. Àuire méthode. — Si Ton prend les différentielles suceessives, complètes^ de Téqualion (6), on a, comme au n* 49:
rfF ^ rfF , rfF ,
-— ax -I- -r- ay -h'-t- «z =0,
ax ay dz
(PF d»F rPF dF
rfx* rfy^ -^ rfz« dz
d»F d'F <PF
-•-2-7— "-dwdz-f- 2-— --dzdx -4- '2——-dxdy =0; aiyaz azax rtxrfi/
ou
dF f/F dF
-dx ^-dy -».-(pdx.^,d^)=0,
dx«.--dy'-*.-(pdx^9dy)«
-— — du -f- -— —- dx I (prfx -+- ody) + 2 , , dxdy dydz ^ dzdx J '^ ' '^^ dxdy ^
dF
-♦- — - (rdx* -f- Isdxdy -¥■ (dy*) = 0. dz
Mais, Xy y, étant des variables indépendantes, les accrois êements, dx, dy sont arbitraires; donc les dernières équations se partagent en
dF dF __ dF dF __
dx dz ^ dy dz
d«F d'F , d'F dF d7'^d7^-^'d^P-*-d-z''==^'
d*F d«F d*F d»F dF
dz* '^^ dydz ' dzdx ' dxdy dz
d^F (PF , d'F dF
d^'-*-d?'"^7î;dï^■*-d^'=^'
et celles-ci ne différent pas des relations obtenues par le premier procédé (*).