‹ Cours de calcul différentiel et intégralChapitre 351 sur 353 · snacnadna U'(x — a) H'(x-ha) ^ 6'(a · texte numérisé non relu

snacnadna U'(x — a) H'(x-ha) ^ 6'(a

sn*a7 — sn'a H(a: — a) H(a:-f-a) ^(ût)

Cela étant, je remplace d'abord œ par œ-k-y^ puis par X — y y et je retranche membre à membre. En posant, afin d'abréger l'écriture,

nous trouverons

'isnacnadna 2snacnadna ^. .

= F(2?— 7-l-ûr)

sii'(jr-h^) — sn*a 5n*(a7 — ^)— sn*a

-hF(a?-hj'— a) — F(a?— j' — a).

Remarquons maintenant que, F(â7) changeant de signe avec la variable, la différence

se reproduit si l'on permute â? et a : on en conclu t, après avoir supprimé le facteur a,

saacnadna snacnadna

SD'(a7-Hj') — sn«a sn*(a7 — y) — sn*a

snrrcnrdnrr snârcnâ7dn:r

sn*(a-i-^) — sn*a7 sn*(a — y) — sn^x

Cette équation, intégrée par rapport à a?, donne le résultat suivant; nous avons d'abord dans le premier menabre

snacnadna » ^, x ^/ x

' snacnadna , ^/ x ^/ x

BBS FONCTIONS ELLIPTIQUES. 8^3

Pour le second, les intégrations se font d'elles-mêmes, et il vient

*(a?-i-7, a) — *(a7— ^, a) — 2*(^, a) i Iq„ [s»*^— «"'(<»— ^)]sn'(a -h j^) ^

Permutons ensuite x et y y et observons que *(^, a) change de signe avec x; en ajoutant membre à membre, on aura la relation cherchée

^(x-hy, a) — *(a7, a) — *(7, a)

I 1 [sn' a? — sn» (g — ^)][sn*y— sn- (g — j:)] sn* (g -h x) sn* (a -l->^) ~ 4 [sn'a? — 8n*(g-hj^)J[anj^— sn'(g-i-ir)]sn2(g— a?)sn*{g — y)

On peut parvenir à une expression différente du logarithme, où les arguments x, y, a sont séparés, au moyen de la formule

*(a?, g) = - og rn : -H a? -~ - .

qui nous donne

*(a?-h j^, g) — *(rr, g) — ^{y, a)

" 2 °^H(g — a7)H(g— ^)H(g-h JT-h^)'

Soit, pour un moment,

. H(g — x)H(g— j^)H(g-4-ar-t-r) .

nous savons que Ton obtient ainsi une fonction doublement périodique du paramètre, à savoir :

/(g) = asn*a+ psng + Ycngdng.

Les coefficients a, p, ^ ^^ déterminent par les égalités

a sn'a? -h p sna? -f- ^ ena? dnar = o, a sn>^ -i- p sn^ 4- y cn^ dnj^ = o,

et nous en concluons facilement, en faisant abstraction d^un facteur constant par rapport à a,

f(a)= sn* a{%ïix cfky àr\y — sn/cnrrdnâr) -♦- sn'â7(sDj^cnadna — snacn^dn^) + sn*j^(snacnjrdnâ7 — snâ?cnadna).

Cela étant, soit

c'est-à-dire

/i(^)= siî'a(siî^cn^dn^ — snj/'cnardna?) — sn*â7(sD^cnadna + snacnj^dnj^) sn*j^(saa cnâ?dnâ?+ snâ? CDadna).

La quantité sous le signe logarithmique sera représentée

par la fraction V/ l* D'autres formules ont encore été

données par Legendre et Jacobi : on les trouvera démontrées dans le paragraphe 54des Fundamenta auquel je renvoie.

Remarques auxquelles conduit l'expression des intégrales de troisième espèce.

La réduction de la quantité n(â7, a), qui dépend de deux arguments à des fonctions d'une seule variable, où entrent leur somme et leur différence, a été obtenue comme une conséquence de l'étude générale des transcendantes de Jacobi, dont nous avons fait la base et le point de départ de la théorie.

Je me propose de montrer que l'on peut parvenir à ce résultat important par une autre voie, en employant seulement la fonction inverse de l'intégrale elliptique, et trouver ainsi les théorèmes fondamentaux relatifs à l'addition des arguments dans cette fonction.

Soit, en général,

R(a?) = Aar*-t-Ba?»-HGar*-HDa?-hE et { = <p(a7) la quantité définie par Pégalité

posons encore

et considérons l'expression

r = log({— a).

En différentiant deux, fois par rapport à .r, on trouve

nous aurons pareillement

et Ton en conclut, en retranchant membre à men^bre,

dx^ da^ a(5 — a)»

Un calcul facile donne, par suite, Téquation

dont nous allons écrire Tintégrale.

Soit, à cet effet,

^{x) = J {Xl^^{B^)dx;

on aura Texpression suivante, oh f{x) eifi{x) sont deux

fonctions arbitraires,

Différentîons maintenant, par rapport à a; et par rapport à a; en posant, pour simplifier récriture,

on parviendra à ces relations

ç'(rr)

= F(a? — a)-HFi(a7-+-a)-h<Ka:),

= F(a7 — a)--Fi(a?-ho) — «Ka).

Elles montrent immédiatement, en permutant a: et a, que la fonction F(^) change de signe avec la variable, et de là résulte une conséquence importante.

Soit, pour abréger,

cp'(a)

on forme aisément Tégalité

U(a7-h^, a) — U(a7— 7, a)= F (x-h^ — a) — F (ar— r— a)

dont le second membre se trouve, d'après cette remarque, symétrique en j? et a; il s'ensuit que nous pouvons écrire

U(a? -H^, a) — U(a? — 7, a) = U(a -h^, a?)— U(a — ^'j ar).

Changeons maintenant dans la même relation a en a 4- j% puis en a — y, en ajoutant membre à membre, nous trouverons

U(a?, a -h^) -H U(a7, a.— y) = F(ar — ^ — a) — Fi(a? -t-^' -4- a)

-H F(a? -h^ — a) — Fi(a: — ^ -4^ a)

— ^Ka -h j') — ^/(a — 7).

Mais l'expression

U(a?, a) = F(a: — a) — Fi(a? + a) — ^/(a),

nous donne aussi

l](x -hy^a)-^ U(a7 — y, a) = F{x-{-y — a) — Fj(ar-+-j'-f- a)

-h¥(x—y — a)— Fi(a? — y -^ a) — 2iKa), et, en observant que Ton a

i)(x, a -hj) -H U(a? a — y) = F (x -hy— a) — Fi{x -^y -h a)

H- F (a-— ^ — a) — Fi(:r — 7 -f- a) — ^(a-hy) -^(a—y),

nous parvenons à la relation

C'est un théorème sur Faddition des arguments dans rintégrale de seconde espèce qui est représentée par la fonction ^{y). Éliminons celte quantité en supposant jr = a et retranchant les deux équations membre à membre, nous obtenons

{J{T-hy, a) -t- U(a7 —y, a)=z U(a?,a -t-j) -h U(r, a —y)

-h V (a -h y, a) -h Via— y, a) — U(o, a -h y) — U(ûf, a— j).

Ayant donc déjà l'expression de la différence

nous en concluons la relation que nous nous sommes proposé d'établir, à savoir :

aU(a?-i-7, a) = U(ir, a -i-^)-+- U(x, a — ^)

-f- U(a -h y. a)-r-U(a — y- a) — U(a, a-+-j^) — U(a, a— y) -\-U(a-\-yjX) ~U{a—y,x).

C'est le théorème pour l'addition des arguments dans la fonction ^(a?); je vais en faire l'application aux quantités

S. — Cale, int. 54

848 MOTB SUR hk THÉORIE

snj7, en a: y dn^, après Pavoir écrilsousla forme suivante :

" çCa-hj'j — (p(a?) "■ <p(a— j^) — (p(a7) '

Remarquons, à cet effet, que, en admettant la condition •f( — x)^=z — ^(a?) et prenant a==o, les deux premiers termes se détruisent : il vient donc

?(^)?'(j")— ?'(ar)(p(^)

d'où

Soit d'abord o(j:)=nsn^, nous obtenons immédiatement

sn^x — sn*v

sn(a?-f- v) = T :^ ,

•^ ' snarenj'dnj/" — cnardnarsn^

puis, en multipliant haut et bas par

snrrcn^dn^ -f- cna? dnxsnj',

comme on Ta déjà fait (p. 809),

. . sna?cny dn y-+-cnardna:sn V

sn(a? -h V) = — r^ '- •

-^ ^ I — X:»sn*rFsn*y

Soit ensuite

sna?

' dna?

DBS FONCTIONS KLLIPTIQU£S. 849

nous en déduisons d*abord

cnjr

* dn*a7

el Ton trouve

•/ \ •/ \ sn*a? — sn*v

ce qui donne

sn(x-hy) sn*a? — sn\y

dn(a7-+-j^) sna?dna7cn^ — en a? sn^dnj^*

De là nous tirons, en employant la formule trouvée tout à riieure pour sn(:F -^y)>

dn(:p-f-y)= S"^ ^^^ c»J^ -- cna^sn r dn y après avoir encore multiplié haut et bas par

on obtiendra le résultat connu

i , , dnrdny — A:*sna?cna7 sn vcn v

'^ ^ I — A:«SQ«a7sn>y

Prenons, en dernier lieu,

sna?

ena?'

un calcul semblable conduira d^abord à Téquation

sn(4:-hy) ^ sn*a?— sn'j'

cn{a:-r-y) ~~ snj7cnardnj^ — dno? snj^ cnj^'

d'où Ton tire

. • . __ SDiFcnicdny — dnarsnj^cn)'

•^ snarcnydnj^ — cnx dnxTnj^^

et enfin

. . en a? en y — sn^dna?sn v cin v

en (X -h y) = rr 5 --=^ ^ •

I — A:* sn*a? sn'^

En faisant S = (p(ar), les équations différentielles relatives à ces trois cas sont successivement

Les considérations précédentes ont montré, sans qu^il ait été nécessaire de déterminer les fonctions arbitraires, Tim- ])ortance des relations

= F (x ^ a) -h Fi{x -h a) -h ^(x).

= F(x — a) ^ Fi{x -^ a) — ^{a).

Je me propose, en terminant, de donner cette détermination, dans le cas particulier où Ton prend cp(j?) =:: sn j-. Le polynôme désigné par R($) est alors

(i-î«)(i-A-»?«); la fonction

<J^(.r) = / /i^sn^xdx

coïncide avec Z(^) : nous trouvons, par suite, en faisant

= F(a:)-i-F,(ip)-f-Z(.r),

snâ?

La première égalité conduit à considérer Texpression

%liX

DBS FONCTIONS ELLIPTIQUES. 85 1

je la représenterai par Zi{x) : cela étant, on aura

D^Z|(ar) = k* sn«a? — - \ DxZ(ar),

et en réduisant

^ ' sn«a?

Nous en concluons, après avoir remarqué que Z, ( a) s'annule pour a: =: K,

Ceci posé, je reviens à Téquation cnadna

sna? — sna

= F(a? — a)— Ft(a?-i-a)— .Z(a),

pour y changer a en — a et retrancher membre à membre. On trouve ainsi

— — — v{x — a)-t-ri(iF — a)

— F(ar -T- a) — Fi (ar -h a) — -^ZCrt ), c'est-à-dire

2snacnadna „ , \ i / , ^\ tr

sn*J7 — 8n*a / *x

Ce résultat met en évidence la nature analytique de Tintégrale de troisième espèce

^, ^ r' sna cnadna dx

Jq sn*a? — sn»a

où n'entrent que les quantités œ — a, x -h a, et qui s'obtient au moyen de la fonction d'une seule variable

/ Zi(x)dx.

La formule même de Jacobi en découle ensuite, comme conséquence de l'expression suivante de Z](j?).

Changeons a? en jt + t'K' dans Téquation

elle prend celle nouvelle forme

sn*ar " K •* H(a^)'

el Ton en lire, en observanl que H'(K) =1:0,

dx J(a?— K) W(x)

,g sn«a? K H(t)'

ce qui nous donne

H'(rF) J(a7-K) ^'("^>= HÔF) K

De celle relation, jointe à Pégaiité

z(x) = X - ëTÏ) '

résulte, par un calcul facile, la relation qu^îl s'agissait d'établir

TLSXïa cnaàna \V{x — a) H'(ar-+-a) 6'(«)

sn-x — sn'a H(a? — a) H(:p-+-a) 6(a)

el nous avons vu que la formule de Jacobi en est la conséquence immédiate.

Des fonctions de M. Weiersirass.

L'application de la formule de Maclaurin aux fonctions snj?, en J7, dn^ conduit à des développements suivant les puissances de la variable dont les coefficients sont des polynômes entiers en k*, qui s'obtiennent au moyen des re-

BKS PONCTIONS ELLIPTIQUES. 853

ialions différentielles

D:rsnâ!r= cn^rdoâ;, Dx cna? = — snx dnrr, D^ dnar = — A:' snrr cn^.

Si Ton considère snj?, par exemple, on trouve successivement

D*snjr= a^'sn'a? — (n-A:')sna7,

D^snx == {Sk^sn^x — i — k*)cnxdnx,

D*snr = 24^*sn»a? — ao(A:*M- A:*)sn*a7-h (i-f-i4^«-+-A:*)sna?,

et Ton en conclut, en supposant w=^o, les coefficients cherchés. De là résulte la série

i-hX:» , n-i4X:«-f-/* .

sna? = ar ;; — rr*-+- ^ a?* — . . .,

et Ton obtiendra pareillement

dnx — 1 a?*H ; a?* -^ a?«-h

Mais ces formules n^ont lieu qu^à Tintérieur du cercle ayant son centre à Torigine, et dont le rayon est le module de là*plus petite des quantités qui rendent les trois fonctions infinies; en supposant k* réel et moindre que Tunité, cette quantité est K', comme nous le savons. Les séries ainsi obtenues sont néanmoins d^une grande importance, et je m^y arrêterai un moment pour indiquer une liaison remarquable entre les développements des puissances de sno? et des puissances de Pintégrale

dx

J^observerai d^abord que de la relation

r^2P„(z)ar»,

OÙ

est le polynôme de Legendre, on déduit, en remplaçant jr par A: j?' et 5 par — , - >

Soit donc, pour abréger, R„ — ^^'^^ A:» P,, y-^j^ J : nous aurons, en intégrant à partir de a: = o,

où R„ est évidemment un polynôme entier du /i**«« degré en A:'.

Cela posé, désignons par a un exposant entier positif ou négatif, et posons, en considérant la dérivée de sn^*^^^,

cna7dna?sn«iF = :r«(i -4-S*a7« -h . . . -n S^ a?*" -4- . . .> Le coefGcient S^ s^exprime par la formule

cnx dnxsn*^xdx

en prenant Tintégrale le long d^une circonférence de rayon inOniment petit, dont le centre est à Torigine. Soit sn j? = £ ; on aura x^=^ aux infiniment petits près du troisième ordre, les deux variables décrivant le même contour. La relation obtenue par cette substitution.

DBS FONCTIONS ELLIPTIQUES. 855

montre que SJ est le coefficient de y dans le développe-

. ta .

ment de la quantité j^^^^^i suivant les puissances croissantes de ^. De là résulte que, si Ton pose

~=^(n-RîÇ«-f-... + R«Ç«'« -4-. ..)-«, on a

Sa — Ua+tn-\-l

cnardnirsn«iF=:ar«(n-R'î+'iF«-+- ... -h Rî+*"+*ar»« -{-...;. On en conclut, en intégrant par rapport à ^,

a -hi

et, plus simplement, si Ton change a en a — i, et C en - ^

îin«a7 = G -+- a7« ( i -I *— x* -f- . . . H ^ — a:*'» — . . . ,

\ a-f2 a-f-2Ai /

La constante C, dans cette formule, doit évidemment être supposée nulle lorsque a est positif, et aussi lorsque rt est impair, quel que soit son signe, afin que les deux membres prennent des valeurs égales et de signes contraires lorsqu'on change a; en — x.

Les cas particuliers où l'exposant a est égal à — 2 ou ù 2 ont une grande importance et doivent être signalés en ce moment.

Le premier donne l'origine de la fonction que M.Weierstrass a introduite dans la théorie des fonctions elliptiques en le définissant dans la relation

856 NOTE SUR LA. THfiORIB

On a ainsi

^ ar* i5 • 189

et voici la propriété caractéristique de ce développement. Désignons par F (A:*) le coefficient de a?*'*~*, on a les relations suivantes :

Itllles résultent facilement de Téquation différentielle

qui s^écrit toujours

p'«(a:)=4p»(ar) — ^,p(ir)— ^,.

Le théorème pour Taddition des arguments sWfre sous une forme particulièrement simple; il est donné par la relation

que je vais démontrer.

Je rappelle, pour cela, l'égalité précédemment établie

où Ton a

en désignant par ^(a?) la fonction inverse d^une intégrale elliptique quelconque; j'en ferai usage en supposant

et a infiniment petit.

Ecrivons alors

U(ar, a) = — DaIog[p(a) — p(j?)],

DES PONCTIONS ELLIPTIQUES. Soj

et remplaçons p{a) par --» nous aurons ainsi

U(a:, a) = — Dalog

Développons en série et négligeons les puissances de a supérieures à la première, il viendra

U(a?,a)= - -+-aap(:r) et, par conséquent,

U(J^-+-^, a) — U(a7— j^, a) = sta[p(a?4-^) — p(a7— j^)].

Opérons de même sur la quantité

= — Dxlog[p(a7)— .p(a-f-y)];

le développement en série limité aux deux premiers termes nous donne

U(a -4-^, a?) r^ — Dx log[p(iP) — p(j^ )]

— aT>iy]og[p(x)-p(y)].

De là on conclut, la fonction p{y) étant paire,

U(a -f-^-, ar) — U(a — ^, ar) = ~ aaOi^ log[p(a7) — p( j)|. et nous parvenons à la relation

En considérant, en second lieu, Fégalîté

-+- U(a -h^, a) H- U(a — ^, a) — U(a, a -hjr) — U(a, a — >'),

on aura d^abord, diaprés ce qu^on vient de voir,

U(ar-+-^, a)-h U(.r — j^, a)= - -h 2a[p(rr-4-^)

Nous emploierons ensuite les développements de

l]{x,a-hy), l](a,a-h-y), l]{a-hy,a)

qui s^obtiennent aisément, comme nous allons le mon Irer.

Des formules

V(x,a-hjr) = — Dj,log[p(ar) — p(a-H^)], U(a, a ~hjr) == — Dy log[p(a) - p(a -h y)],

nous tirons, en effet,

U(a:, a -hy) = - Dy log[p(a:) - p{jr)]

— aD^\og[p(x) -- p{x)],

puis, en remplaçant p(a) par — ^y

U(a, a -f-7) = - Dy log [ 1^ - p (a -4- j^)J = — Dylog[i - a*p{a -+-^)], ce qui donne, si nous négligeons a',

U(rr, a-i-jr) = o.

On a enfin

li{a-hy,a) =

^— p(a-f-j') = i-4-2ap(>');

ces résultats permettent d'écrire, en observant encore

DES PONCTIONS ELLIPTIQUES. 869

que p{y) est une fonction paire,

IJ (x, a -1-7) -h-l](x,a —y) = — aaD» log[p(ip) — p{y)\, U(rt-+-j^, a)-+-U(a— ^, a)= ^ -^^ap(y),

le

et nous en concluons, en égalant les termes en a, la relation

iNous rajouterons, membre à membre, avec celle qu^on en déduit en permutant les variables, à savoir

on aura, par suite,

~D«log[p(:F)~p(^)I -D«Iog[p(ar)-p(^)].

<]eci posé, la différent! a tion nous donne

D> log[p(a:) -.p(^)] -+. D» log[p(ar) - p{y)]

\p'(^)-p'(y)]\p(^)-p(y)]-p'H:r)-'P'Hy).

on tire ensuite de Féquation différentielle, à laquelle satisfait la fonction p(a?),

et, par conséquent,

P'(^)-P'(j^) = 6lp«(^)-P«(7)].

Nous avons donc

Dilog[p(:r)-p(^)l + DJlog[p(x)-p(j^)l

86o NOTE SUR LA THfiORIE

el de là résulte la relation à laquelle il fallait parvenir

11 suffit maintenant de la joindre à Tégalité précédemluent obtenue

pour en conclure le théorème de Paddition des arguments,

''<'-^'-î[îïfT^^]"-'""-''<'>-

Mais mon but n^est pas d^ex.poser les propriétés de cette fonction qui lui donnent le rôle d^un élément analytique propre : je renverrai à TOuvrage mémorable d4Ialphen publié sous le titre de Traité des fonctions elliptiques et fie leurs applications, dans lequel elles sont mises en lumière et appliquées à de nombreuses et importantes questions.

Pour le second cas de a = 2, on a la série

i~hA:« , 2 -4- Il A:* -h 2 A:^ . sn'iT = a?' s — 37* H 77 X* — . . . .

On en tire, en multipliant par k* et intégrant à partir de J7 =: o,

^/ X ^* , X«-hA:* ^ 2X«-f-iiA-*-f-2A-« ,

Jl( X) = X' •— X* -+■ X' — ....

Cette expression sert de point de départ aux considérations que nous allons développer.

I. — Définition des quatre fonctions Al(jr). Relations différentielles.

CjQ n'est pas seulement la fonction Z(x) qui est déve-

loppable en une série ordonnée suivant les puissances de la variable, et dont les coefficients sont des polynômes en*

tiers en k*. IL en est de même de Tintégrale / Z{x) dx^

et aussi de Texponentielle

Mais, tandis qu'à l'égard de sn*^?, Z{x) et / Z{jc)djc,

Jo

les développements supposent le module de la variable moindre que K', l'exponentielle

conduit à une série convergente dans tout le plan qui représente une fonction holomorphe. C'est ce qui résulte de ia relation de Jacobi

d'où l'on tire

et, par conséquent,

Voici donc une propriété bien digne d'attention de Ja fonction 6(j7), de se changer, lorsqu'on la multiplie par

le facteur ^,- v eiK? en une nouvelle expression où l'argu-

inenl est sorti du signe cosinus, et où figure directement le

module à la place des quantités K et ^^=:e ^ , Posons d'abord, avec M. Weierstrass,

AH et, soit ensuite

-f Z(x)dx

Al(a7)i = snare '^^

/tx -/ Z(.T)rfjr

Al(a7)j= cnxe ''^ ,

— f^l{x)dx

k\{x)z—ànxe •'<>

Les fonotions ainsi définies sont pareillement développablés suivant les puissances de la variable en séries, où Aenlre sous forme entière. Et ces séries sont holomorphef^, comme le montrent les expressions suivantes

«1(0) qui résultent immédiatement des relations connues

v/Âe(o)=H'(o),

On voit donc s'offrir, à côté des formules

CD

où figurent des séries trigonométriques , cet autre mode de représentation, par des fractions dont les deux termes sont des séries rationnelles en x et k^y à savoir :

Al(a?)i /A\ J Al(a?)j

Abél avait entrevu et annoncé ces importants résultats ; mais c'est à M. Weierstrass que revient Thonneur d'avoir donnéy au lieu d'un simple aperçu, une théorie analytique profonde, conduisant d'une manière directe à ces nouvelles expressions, non seulement dans le cas des transcendantes elliptiques, mais pour les transcendantes abéliennes, à un nombre quelconque de variables. Ne pouvant exposer ici les principes dont cet illustre géomètre a tiré ses grandes et belles découvertes, nous nous bornerons aux indications suivantes sur les fonctions que nous venons de définir.

Je remarque d'abord qu'en changeant j? en j: + 2 K dans l'égalité

on en conclut

A\{x 4- aK) = Al(a7)e-»J('+K), S. — Cale, inL 55

et que les équations (A) donoent, diaprés la périodicité de snj^, cn^, dnj:,

Al(a?-4-2K), = — Ai(a?),€-«J<'-^«^>, AI(ar-haK), = — Al(3?),^«J <"*"»), Al(ar-H2K), = -+-Al(a?)se-»'('-^K). .

Changeons y en second lieu, x en â? + 2{K', on aura ainsi

en employant la relation

JK'h-- =J'K, il vient ensuite

Al(ar-l-2tK') =-Al(3?) e-«'J'<'+'K'),

et, si Ton recourt encore aux équations (A), on obtient

Al(a7H-2iK')i = — Al(ar)ie-»'J'<'+'«i'), Al(ar -f- aiK')i = h- Al(a?),e-«'J'('-^'»'), Al(rr-h2tK'), = -^Al(ar)3C-«"'t'-^'«^').

A ces résultats, je joindrai ceux qui découlent des formules

Al(ar) = e ''»

Al(a?^,

8na7= -ryr r >

en diiïérentiant deux fois par rapport à x^ ce qui donne

D» log\l(x) = — A:» sn« j?, D» logAl(:r), — DJ log Al(a?) = A:« sn«a7 ' - .

Su «F

On en conclut, après avoir remplacé snj? par * A-t »

les équations différentielles

.,, ^ rf*Al(a?)i rdM(x\y ., ,

D^une manière analogue, ou comme conséquence des relations algébriques

Al«(a?)t= Al«(a?)- M«(a?)i, Al«(iF),= Al»(iP) - *«Al«(ar)„

nous aurons encore

Ces relations importantes, que M. Weierstrass tire immédiatement des équations de définition

DxSnar= CQ:rda:r, Dx en 07 = — bnxdnx, D;cdniP = — X:* sn:rcn:r,

et par une méthode qui s'applique aux transcendantes abéliennes les plus générales, peuvçnt alors, par une nouvelle méthode, conduire aux fonctions 6, ou servir à dé* montrer directement qu'elles déOnissent des fonctions développabtes, suivant les puissances de la variable, en séries indéâniment convergentes, et dont les coefGcients sont des fonctions entières de k* à coefGcients rationnels. Toutefois, pour effectuer les développements, on suit une voie différente et plus simple dont voici le principe.

HOTS SUS LA THeOBIB

II. — Équations aux di^érenttelUs partielles. Formules de développement.

Une analyse un peu longue, pour que nous puissioati la rapporter ici, a conduit M. Weîerstrass à ces équations linéaires aux dilTérences partielles, savoir :

dj7ï ^ dx dk ^' +*a-')AI(j-),

— ' " + ai» 3- — -3-i — - -t-a**'* — -j>-iî H-(t + A'j») Al (an, =

rf*AU:r), 1 di'

iAI(£),

..dAIW,

H-(*»-i-*>ar»)AI(j)ï

Ces relations importantes sont éminemment propres aux développements en séries, et l'on en tire les formules sui* vantes. Soit, en désignant le produit i .a.3. . ./i par n\.

Al ^) = I -

AI(a;), = ;F- Al(3;),= i-'

(') Le terme en x* manque dans ce développement , < voit a priori pn l'expression « *'° , où la série

on aura

Ae r- 5f2(A«-hA:»o)-+-3oo8(A:*-^A:»)-H54ooA:«,

Ag ^ 8i92(A:«-^A:«*) + 95232(A:*-t-A:«»)

-h 3955ao(A:«4- Â:»o) -h 603376 ^8),

2853888 (A-« -h A'») 5668o96(A:«-f-A:io),

i90976oo(A:« -h A:«*)-h38i53728(A:» H- ^»«) -^42090784^",

Bj =i-hA:* -f- 4 A:»,

B, ^i-hA:« -4- 9(A:*+>t*),

Bv =n-A:« -h i6(A:«4-A«) — 6A:*,

Be =ri-hA:J»-+- 36(A:«-f-X:»o)— 578i(A:»-i-A:8)— i2i84X:«,

Bg =i-+-A:»«-h 64(A:«-f-*»*)- 602892 (^^-t- A:")

B9 =i-f-A:»«+ 8i(A:»-hA:1«) — 45375oo(A:*-f-A-»*)

Bio = I -H A:"-+- ioo(A:«-t- A-»)

— 4085671 5( A:* -+- A:") — 3i38oo8o(A:«+ A:'*)

NOTB SUB LA THÉORIB

et

-i-h ùk*

Ct

= ï-+-3oA:»

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