Transfonnatlon de Mntésrale de pr^mi^re
espèce. — Considérons l'intégrale de première espèce :
B(p,q) = / x'-*!! — x)«-*dx.
Il est d'abord facile de reconnaître la symétrie de cette intégrale relativement aux deux lettres p et q qu'elle renferme, car, si l'on remplace x par (1 — y), on trouve
Posons actuellement
et substituons à œ cette nouvelle variable, nous trouvons
mais à cause de la symétrie de B(/?,7) par rapport à p et à q on aura aussi :
et en ajoutant ces deux intégrales
Cette dernière égalité peut s'écrire, en coupant l'intégration en deux parties
(•) Cette intégrale est évidemment identique à / x«-* (1 — xj'^^dx, car le
changement de la lettre y dans la lettre x sous le signe / n'influe en rien sur
la valeur d'une intégrale définie, ainsi que nous Tavons obsen^é d^uoe façop générale (§ 948).
Mais si Ton fait s = - et si ron exprime en fonction de y la
seconde de ces deux intégrales, ce qui conduit à changer en 1 et 0 ses limites, elle devient
dy.
, (1 + y) *+«> ou
et l'on reconnaît ainsi qu'elle est identique à la première. Donc, enfin
(5) B:p,q)==| ^.j-^-^^^dz.
202. Expression de l^ntégrale de première espèce en fonction de celle de seconde espèce. — Les transformations que nous venons de faire subir à Tintégrale B(/?, q) conduisent à son expression au moyen d'intégrales de seconde espèce.
On a :
(6) / a^« e-»* doL = ^^
ainsi qu'on le vérifie aisément en posant 7lx=z. On en conclut :
D'autre part l'intégrale T'\(i) peut s'écrire
(7) r(g)=/ x^-^e-d.x=| ^>^^-^e «dx
Remplaçant sous le signe / , — par sa valeur précédente et
faisant sortir le facteur constant ctt-t des signes d'intégration.
on trouve :
et en intervertissant Tordre des intégrations :
r(p)r(q)= nï(^^^ r*x''+«-*e-*<»-H»)dxld«.
Posons actuellement
et substituons à x cette valeur dans l'intégrale en œ, il viendra:
Mais l'intégrale en z n'est autre que r(p + ç), et cette quantité indépendante de a peut sortir actuellement du premier signe d'intégration qui porte sur cette dernière lettre ; donc en définitive
r(p)r(9) = r(p+q)J jr:^^,da.
c'est-à-dire
en] se reportant à la forme donnée à l'intégrale B(/ï,î)p3f l'équation (4).