Cas où l'équation n'est pas résolue. — Soit
l'équation d'une courbe non résolue par rapport à y. En égalant h zéro la dérivée par rapport à .r de la fonction F(.r, y) où y est regardé comme fonction de x, on a
dx dy dx '
-25o COURS D'ANALYSE
d'où
dF
dj:
OF
dy
L'équation de la tangente au point (.^, ?/) devient alors, si on y remplace -y— par cette valeur,
Points singuliers. — Il peut arriver, exceptionnellement, qu'en un point (x, y) les dérivées partielles -^r — et -^- — soient nulles
Or lôy
L'équation précédente de la tangente devient une identité-, on <lit que ces points particuliers sont des points singuliers .
Ce sont ordinairement des points où plusieurs branches de courbe se croisent et où, par suite, il existe plusieurs tangentes.
Exemple. — Prenons l'équation d'une courbe algébrique dans laquelle les termes de moindre degré sont du deuxième degré
Kx' + 2 B.ry + Of + 'f 3 (-^^ y) + + ?« (.^, ^) = 0
oùA,B,C désignent des constantes, ©^(.r,?/) l'ensemble des termes homogènes du troisième degré en x et y, On[x,y) l'ensemble des termes homogènes de degré n en x et y. L'origine x = 0, ?/ = 0 est un point de la courbe, mais les ~~x dérivées partielles du premier membre de l,i^, ,.„j l'équation s'annulant pour .r = 0, y = 0,
l'origine est un point singulier. Pour trouver les tangentes en ce point, nous procéderons comme il suit. Coupons la courbe par une sécante [fig. 69),
y=imXy
TAXGENTE, NORMALE, S OUS-TA .\ (J f: X TE , ETC. -iSi
passant par O. L'équation aux x des points de rencontre s'obtient en remplaçant // par mx dans l'équation de la courbe. On a ainsi une équation qui, quel que soit r?i, admet la racine double v =r 0. Les autres points d'intersection ont pour abscisses les racines de l'équation
(1) A H- 2 Bm + Cm' + -^'f 3(1, m) + + -r""' 'f n(i, "i) = 0.
Ainsi, toute sécante passant par O coupe la courbe en deux points confondus avec 0 : on dit que ce point esiunjjoint double de la courbe. Pour que la sécante OM devienne tangente en O, il faut déterminer le coeflicient angulaire m de façon qu'un nouveau point M d'intersection vienne se confondre avec 0, c'est-àdire que l'équation (1) ait une nouvelle racine nulle. Pour cela, il faut et il suffit que m soit une racine de l'équation :
On peut donc mener au point 0 à la courbe deux tangentes qui sont réelles et distinctes, ou confondues, ou imaginaires, suivant que l'équation en m a ses racines réelles et distinctes, ou
y égales, ou imaginaires. En y remplaçant ni par -^ et chassant le
dénominateur, on obtient une équation homogène du deuxième degré représentant l'ensemble de ces deux tangentes
Aa;'-h2Bxij-hO/ = 0.
Cette équation s'obtient en égalant à zéro l'ensemble des termes de moindre degré dans l'équation de la courbe.
Quand les tangentes en O sont imaginaires