Soity enfin, l'équation
qu'on ne peut pas résoudre par rapport à Tune des variables. On a
•^ ^=.y^ly — j^r-» et ;/" = xy^^^ — x^ ixy c'est-à-dire
^.y y^ ^y — yx^^^
tx ~'~ xy'-^—xTlx'
On peut simplifier ce résultat en remarquant que, d'après l'équation elle-même, on a
y*=:xr.
En divisant par cette quantité les deux termes de l'expression et en changeant le signe, il vient
dy ^ X
dx , X
Cas de plastears foBctions.
627. Soient maintenant y et z deux fonctions implicites de X, liées à la variable par les deux équations
^ et ^ étant des fonctions déterminées de x, on peut regarder les fonctions / et f comme des fonctions composées de X, et leur appliquer séparément le raisonnement précédent (623). On a donc, d'après le même théorème (567), les différentielles des deux fonctions composées devant être nulles, parce que ces fonctions sont constamment nulles,
df. df , df .
^dx^J^dy^J,dz:^o.
--.^dx -{- -r-dy-^ -^ dzz=io.
dx dy *^ dz
On obtient ainsi deux équations du premier degré en dy
▲LGÈBRK SUPÉRIEURE. Ss I
et en dz qui feront connaître ces différentielles en fonction de dx et de œ^ y^ z. Il est commode de mettre les résultats trouvés sous la forme
dx J ^y ^^
dc^ df df^ df d^ df d(^ df d<^ df d<f df dy dz dz dy dz dx dx dz dx dy dy dx
On en déduira dy et dz ou les dérivées -^ et ->- •
•^ dx dx
6S8. On généralisera facilement ce qui précède. Si l'on a m — I équations entre m variables, on peut prendre Tune d'elles pour variable indépendante, et les m — \ autres variables deviennent des fonctions implicites de cette seule variable indépendante.
Soient les m — i équations
f\{^yy> SyU, ...) =0,
OÙ X est la variable indépendante et j, -s, a, . . ., les m — i fonctions implicites de x.
Les différentielles des premiers membres de ces équations devant être nulles, on aura
^Adx +pdy +^dz +pdu +...-0, dx dy ^ dz du
-y— ax -h -r— »> H — ^ dz H — — - au 4- ... m o, dx dy -^ dz du
^I^dx^^i^dy^'^-i^i^dz^^ dx dy "^ dz du
En résolvant ce système de m — i équations du premier degré, on pourra obtenir les différentielles dy^ dz^ du, . . . , en fonction de dx et de x, y, z, u, ... ; puis, les dérivées dy dz du dx dx dx
Slimination des constantes.
629. Ce qui précède nous conduit à dire un mot de réiimination des constantes arbitraires qui peuvent faire partie d*un système d'équations.
Soit d'abord Téquation
où C représente une constante arbitraire.
La diftérentiation du premier membre de cette équation, où y peut être regardée comme une fonction implicite de Xy nous a donné
dx dy ^
ou, si Ton veut, en divisant par dx^
dx dy dx
En éliminant la constante C entre les équations (i) et (2), ^ étant la dérivée partielle du premier membre de l'équation (i) par rapport à j?, et -~ la dérivée partielle de ce premier membre par rapport à j, on obtiendra une équation
entre la variable indépendante Xy la fonction y et sa dérivée
dx
L'équation (3) ainsi déduite de l'équation (i) est une équation dijférentielle,
X ^iy désignant les coordonnées d'un point rapporté à des axes rectangulaires, si Ton donne à la constante arbitraire C une infinité de valeurs, l'équation (1) représente une famille
de courbes; et, comme -~- est alors (536) la tangente trigo-
aX
nométrique de l'angle formé par la tangente à la courbe avec l'axe des x, l'équation (3) exprime, dans cette hypothèse,
ÀLGÈBRB SUPÉRIEUHE. 5^3
une propriété de la tangente, commune à toutes les courbes (le ]a famille considérée.
Nous retrouverons ces considérations en Géométrie analyique.