Changement de toutes les variables. — Soit z une
fonction des deux variables indépendantes x, y. On introduit trois nouvelles variables u, v, w, définies par les équations
x = f[U, r, m?), y = f^u, v, ta), z -■ f,[t(, r, w); (1)
la relation entre x, y, z se transforme ainsi en une relation entre u, v, w, et l'on considère alors w comme fonction de u, v. Proposons-nous d'exprimer les dérivées
dz dz 0-z d-z d-z
dx~P' dy <?' ôx- r' dxdy ' St dy* ~~
en fonction des dérivées
dw dw dho d~w d'2w
Tu=Pu dï=qi' àu-^*'1' àuàv^*^ dô* =t
On a
dz = pdx -j- qdy, (2) dw = p^w 4 Qidv, (3)
et les formules (1) donnent
cte — ^ di*+ v rf»+ ^ c?«?, (4)
dy -■= à(] du -|- df; dv + -f '- rfw, (5)
ou dv dw
dz = ^ du 4 ^ dv 4 ^ <*". (6)
dit ov Ou-
Si Ton substitue ces valeurs de dx, dy, dz dans (2), on trouve
V o^c ' ou: ' ou- J V au L Ou du J
* f àf . à/\ df2\
Telle relation entre du, dv, dit) ne peut différer de (S) ; on déduit de là deux équations ({ni feront connaître /) et <j en fonction de px et q.x.
On procède de la même manière pour les dérivées d'ordre supérieur. Considérant z comme fonction de .y, y, et .v, y, w comme fonctions , des variables indépendantes u, ?;, on a
d'lz = rdx~ -j- 2sdxdy -f- tdy~ -\-pd~x -f qd2y, (7)
d2ir )\<luz -{- 2sxdudc -f- txdc-, s.
d2x = £Çdu* ! g^t+|ïrftt,»,4-2 /'Y riftffe
dit2 rjr- ^#- OUOtO
±:2^f-dvdw h 2 ^ drd*c \-°J d-,r,
0170*0 0tf02C C/MJ
a * j — , ; cm- . .
ûw
On remplace r/.\\ r/y, (/-'.v, t/2y, ^/;>c par leurs valeurs dans (7), ce qui donne une relation entre d2w, du, dv; l'identité de cette relation avec (8) s'exprime par trois égalités, qui font connaître r. s, /.
Exercices et notes.