de
de du de du
du
II y de ■X \ dv \i]' de 7. ) dv
•21 y de 1 \ dv
D'autre part on a le droit d'écrire, en raison du parallélisme des plans tangents à S et 2,
dx du
Je du
de dv
de' du
4> du
dx , de , de
d\- (ht <)v
dv ,de'
~- = ni dv du
de' dv'
, àe'
dv'
dz du
dz dv
On calcule /», n v\\ niullipliant les équations de la première ligne
dy
du ""
dz du
dv
ôz
ôv
Ov
de de' de" . ■ de de' àc" ^ ■ ^ ^ ^
par T-» -r-j -T- et aioutant, puis par —, — > -— et aioutant; de même '^ du du du ^ ' ^ ^ dv dv dv «^
pour m', n' et la seconde ligne. On a ainsi
dx /'S' — g '6 de J'o — e o' de
ôv ~ eg —f^ du eg—f'- dv^
dx / 0 — g fj de / 0 — e 0 de
du eg — /'- du eg — /'- dv
Ces équations (7) ont la même forme que les équations (4) du paragraphe précédent, sauf échange de x^ y, z avec c, c', c" et de E, F, G avec e, /, g. Or les deux équations de Gauss-Codazzi (8) du paragraphe précédent peuvent, entre autres procédés de calcul, être déduites des équations (4) déjà citées, que je recopie :
\ du du dv du ' du
' de n„,àx .,,dx de' de"
àv du OV dv dv
puis écrivant
d / dc\ '^ [àc
dv \du / du \ dv
c'est-à-dire
^^^ dudv dv^ du^
dx /dM dyi\ dx /d^ ^^^~(
du \ dv du j dv \ dv du j
On remplace — ■> - — ri ^~7 par les expressions obtenues précédem- 1 Ou- du dv dv- ^ '
ment, et l'on annule séparément les coefficients de — ^ et — (le terme en c a disparu automatiquement).
Ici nous pouvons recommencer le même calcul : nous écririons, en partant de (6) ou (7),
^'' ' ^ dudv dv- âu-
dc I dm dm'\ de / dn dn' 7ri\dv du ) dv \ dv du
jNous remplaçons ensuite -^, t" r' V? par leurs expressions (5) r ^ du- du dv dv- ' '
et nous annulons les coefficients de 3- et -,- (celui de c disparaît auto-
du dv ^ '
maliquement). Mais alors c'est exactement le même calcul que précédemment, sauf que E, F, G ont été remplacés par e, /, g. Les formules de Weingarlen se trouvent ainsi établies; cela posé, la forme de:'- définit intrinsèquementXa sphère i : par une équation de Riccati, on détermine c(a, f), c{u, v), c"{u, i'} et les formules (7) donnent ensuite x^y, z par des quadratures de différentielle totale; les paramètres entrant enjeu sont, d'une pari la substitution orthogonale à coefficients constants sur c, c', c", d'autre part les constantes additives entrant dans x^ )-, 2; on a donc une surface S et une seule saut déplacement.
4. Équation de Monge-Ampère de la déformation. — Le problème fondamental est le suivant : Edu'--\-2¥ du dv -^(j dv- étant, dans un certain champ de variation pour(w, v), une forme quadratique différentielle définie^ positi\'e, trouver 3 fonctions inconnues x{n, <'), y {il, *■), z[u, «') telles que l'on ait identiquement
(l) dr^ -H c/r* -h r/z- = E r/u'^ — 2 F du de -H G dv-,
Darboux écrit
( 2 ) dx- -+- dv"^ ='E du- -+■ ■?. F du dv -\- G dv- — ( — rf« -H y" >
\<Ju dv
puis exprime que'la courbure totale du second membre est nulle; p,
, , . àz àz d- z d- z d- z p , i
a, }■ s, t désignant- — , -r' 3-^' 3— r' -7-;' on annulera la quan- ^ ' ' ' ^ Ou dv du- du dv dv^ - '
lité DD" — D'2 calculée par la formule (9) du paragraphe 2, en j remplaçant E, F, G par E — p-, F — pq, G — 7-. On a ainsi une éc[uation de Monge-Ampère :
( 3 1 /i ( EG - F2 ) [52 — rt-^ pr \ 7 \ -^ q