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-t- I iC X — I X — '2.
et, par suite, se reproduit, car les fractions partielles n^ont fait que changer de place en s^avançant chacune d^un rang. G^est ici qu^on voit s^ofTrir, par une généralisation facile, la manière suivante de représenter une fonction ayant pour période une quantité quelconque, à savoir
çp(j7)cp(a: — a)cp(a: — ia)o{x — 3a) ...
0(37) -i-cp(ir — a)-+-ç(a7 — 2a)-4-cp(j?-- 3a)-i-...
©(a: -»- a) -f- ^(.r -4- aa) -h o(a:H- 3a) —
La condition de convergence du produit ou de la série infinie est seule à remplir, et, si Ton peut y satisfaire en choisissant pour ©(^) une fonction qui soit elle-même périodique, on se trouve amené à l'expression d'une fonction à double période. Tel serait, par exemple, le développement
sina: siii(j7 — a) siii(ir — 'xa) sin(27 — 3a) I I i
sin(j7-»-a) sin(a7 -+- -ia) sin(a;-f-3a) '**'
qui s'ofl're précisément dans la théorie des fonctions elliptiques, et qu'on prouvera facilement être convergent lorsque la quantité a sera imaginaire. En supposant a réel, les termes successifs de la série ne tendant pas vers zéro, la divergence serait manifeste, ce qui s'accorde bien avec ce qui a été dit précédemment de l'impossibilité d'une fonction à deux périodes réelles.
Mais on peut ne pas employer l'intermédiaire d'une fonction déjà périodique et parvenir à l'expression d'une série doublement périodique par ce développement doublement
DES FONCTIONS ELLlPTIQtBS. 7^7
infini
^ cp(ar -{- ma 4- /i6),
a et 6 désignant les périodes, /n et /i des nombres entiers variables auxquels on attribuera toutes les valeurs de — oo à +00. Et de même, au point de vue des produits infinis, une analogie immédiate conduit à envisager des expressions de la forme
Jl A V ^^^ ~^- '*^ /
ni et n recevant encore toutes les valeurs entières, en n'exceptant que la combinaison /n=:o, ai = o. Mais Tétude approfondie de ces expressions a révélé une circonstance importante autant que singulière. M. Gayley, dans un Mémoire sur les fonctions doublement périodiques publié dans leJournal de M. Liouville, t. X, a fait voir que leur valeur dépendait essentiellement de la loi suivant laquelle on fait croître simultanément jusqu'à Tinfîni les nombres m et /z. Par exemple, on obtient une expression analytique parfaitement définie et déterminée en admettant la condition que m et /i soient les coordonnées d'un point contenu dans l'intérieur d'un cercle x^-\- y'^zm R', dont on augmente indéfiniment le rayon. Mais, en remplaçant le cercle par une autre courbe, ce sera une autre fonction qui s'offrira à la limite, et, au lieu de réaliser de la sorte des fonctions doublement périodiques, qui se reproduisent en changeant x en j? -h a et J? -h 6, on parvient à des fonctions qui se reproduisent multipliées par un facteur exponentiel. Ces fonctions présentent, en effet, l'élément analytique fondamental sur lequel repose, comme nous le verrons, toute la théorie des fonctions elliptiques. Mais on remarquera que la prévision fondée sur l'analogie des expressions
M. M. \ ma -h no /
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ne se trouve pas justifiée, et que les secondes ne sont pas précisément les fonctions à deux périodes, bien qu^elles en fournissent les éléments essentiels. Ne pouvant exposer dans toute leur étendue ces considérations délicates et intéressantes, nous allons toutefois en donner Tidée, en nous bornant aux produits simplement infinis qui conduisent aux fonctions circulaires.