Intégrale double. — Soit à transformer l'intégrale
I = jJF(œ,t,<)dxdt/,
en introduisant deux nouvelles variables //, v liées aux premières par les équations
(*) Nous admettons ici (pie cette somme tend vers une limite unique indépendante du mode de formation des groupes.
On ramène le problème a la transformation d'une intégrale simple en écrivant
I = [dy[ F(a\ //>/,'• (2)
et en remplaçant dans la première des relations (1) v par sa valeur tirée de la seconde, ee qui met ces relations sous la l'orme
■'• = -"■ y), y - fi(u, v
En effet, y étant considéré comme constant dans \ F(.v, y)dx, on a
1= idy \ F[cp(>, y), y] ^ rfu
Nou> avons ainsi une intégrale double en u et r. Intervertissons maintenant Tordre des intégrations (); il vient
[= | du | F[o(w,y),y]^rfy. "
Les opérations commencent maintenant par une intégration relative à y, pendant laquelle ri est considéré comme constant. On peut introduire une -nouvelle variable d'intégration v en
remplaçant v par /".(n, v), et dy par ' <-/^ ; ce qui donne la
valeur cherchée :
1= ( du | K/'''.'-Wr''.-i22''/'-- En écrivant
ou M < on voit que dxdy a été remplacé par Mdudn.
du dv
Pour trouver la quantité M sans effectuer l'élimination de i\
observons que -m, y est la fonction f(u, v) où l'on substitue à/'
sa valeur tirée de y /.(", u)', par suite
cto ()/" , df dv
du du dv du ,~-
<)n peut intervenir l'ordre des intégrations dans une intégrale raul tiple, pourvu qn\)n change convenablement les limites, en tenant toujours compte «les conditions imposées aux variables.
dv du
résultant de 1 équation y f //, v), en sorte que
<v\ , 'V, rfi
puisque y est traité comme une constante. Si Ton élimim
entre les relations 3) et (4), on obtient •
ôj oj\ df <>/\ ôf ùf\
dll i)r ()// <)r <)r du
doue AI est éiïal au déterminant fonctionnel
dv 1 du
df df
On ÔV
()(lt, r)
Application. — Si l'on passe des coordonnées rectangulaires
\ v aux coordonnées polaires /\ 0, on a
x = r eos 0. ii ---- i sin 0 ;
al or:
cos 0 — r sin 0
sin 0 r cos 6
loue
| | V .'•. y)dxdy \ \ F(r cos 0. r sin O.iyy/'i.
ce qui démontre de nouveau la formule de cubatu.rc en coordonnées semipolaires.