III. — CRAN6EMBNTS DB VARIABLES. 8l
port à u^par B la dérivée prise par rapport à ç, et ajouter les deux produits; on opère de même pour avoir la dérivée partielle par rapport à^, en remplaçant A et B par G et D respectivement. Pour calculer les dérivées du second ordre, il suffira d^appliquer aux dérivées du premier ordre la règle exprimée par les formules précédentes; ainsi, on aura
__ d /dii>\^ d / , dta ()a)\ ^ dx\dx / '^ dx\ du dv )
— A — ^A — B — ^ B — /a — B —^ '^ du\ du dv ) d}f\ du dv )'
ou, en développant les calculs,
dx^
d^iii
" du^
dudv
dK diù du du
dB du
doj\ dç)
a» Cl)
dudv
d^ta dv^
dX dta dv du
dB du}\ dv dv /
et l'on trouvera de même , , > -r-r > et les dérivées suivantes. Dans
dx dy dy^
tontes les dérivations à effectuer, il suffit de remplacer les opérations ^ et -T- par les opérations
A-r--hB3-, G-r--4-D3-
du dv du dv
respectivement; tout revient donc au calcul des coefficients A, B, C, D.
Exemple /. — Considérons l'équation
OÙ les coefGcients â, 6, c sont constants; nous allons chercher à ramener cette équation à une forme aussi simple que possible. Observons d'abord que si Ton avait à la fois a = c = Oj il serait superflu de chercher à sim* plifier réquation ; nous pouvons donc supposer que c, par exemple, n*est pas nul. Gela étant, prenons deux nouvelles variables indépendantes u et ç,
M = a? 4- aj', ç z= x-h p^, G. 6
8a CHAPITRE II. — PONCTIONS IMPLICITES, ETC.
a et P étant deux coefûcients constants indéterminés. On a aussitôt
dx ~^
du-*-
do> dv
du
dbi
de sorte que l'on a, dans ce cas, A = B = i, G = a, D = p. La. méthode générale donne ensuite
d'to d*ii} d^tsi d*(ù
dx* du* dudv dv*
et réquation proposée devient
d*tù
(a -hiba -f- cofl)
du*
Gela posé, plusieurs cas sont à distinguer :
Premier Cas, — Soit 6*— ac>o; en prenant pour a et p les deux
racines de l'équation
a-f- 2 6r-i- cr* = o,
l'équation prend la forme simple
d*ia
dudi>
Gomme on peut l'écrire ^ f ^ J = o, on voit que -r- doit être une fonction de la seule variable u, soit f{u). Désignons par F(u) une fonction de u dont la dérivée F'(a)=/(w); la dérivée de w — F(m) par rapport à u étant nulle, cette différence est indépendante de u, et l'on a par conséquente!) = F(m)-+- *(t'). La réciproque est immédiate. En revenant aux variables x et y^ on en conclut que toutes les fonctions to qui satisfont à l'équation (26) sont de la forme
les fonctions F, et 4> étant arbitraires. Par exemple, l'intégrale générale de
l'équation
djr* ~~ dx* *