D*V DF D'V DF D'V
^afit Dpi DaPfi D;>„ Da^D^^
De ces deux dernières équations on déduit la suivante :
DoiDqfi \ dt T^pJ Tiafiqt \ dt :ipj
laquelle nous donne n équations analogues.
Or, de ces n équations on conclut que l'on a les n relations :
dq, iF . , a
= , pourt = l, 2,...«,
OU bien que le délerminaut des n^ quantités :
DV
est nul. Mais cette dernière condition exprimerait (n® 50) qu'il existe entre les ~ une relation indépendante de a^ ... o., c'est-à-dire que Ton peut éliminer les n constantes Oi, ... a., des n équations :
ce qui est contraire à l'hypothèse que Y est une solution complète de l'équation (11) (*).
Donc, si y est une solution complète quelconque de l'équation (11), les équations :
— =6., jointes aux équations :
DV
renferment comme conséquences les équations :
dqi dF dt dp,
(*) En effet, on sait que si V est une solution complète, elle renfermera, outre la constante additive, n constantes arbitraires a^, ... a«, telles que Ton ne puisse les éliminer toutes entre les n + i équations obtenues en différentiant V par rapport à q^y ... q», f, sans faire usage de toutes ces équations (n* &9).
et celles-ci renferment encore les équalions :
dans lesquelles :
Pi =
DV
Donc, si l'on peut trouver une intégrale complète quelconque de réquation (11), la question sera résolue, et Ton aura les 2n intégrales du problème par de simples diSérentialions.
tOV. Cas particulier. — Lorsque Z ne renferme pas expli^ citement le temps t , l'équation Z == A est , comme on sait (n® tos), une des intégrales du système (1).
On peut alors supposer que l'équation Z = h est une des n intégrales données, au moyen desquelles on définit la fonction principale Y, de manière que :
soient les n constantes arbitraires. Cela étant, si les conditions :
(a,, a,.) = 0. (ft,ai) = 0,
sont satisfaites, nous aurons identiquement :
puisque Z doit se réduire à A, quand on y remplace pi,Pi, ...p., par leurs valeurs tirées des n intégrales (*). L'équation :
dN =p4qi -+- Pîrf?» -*- ••• -*- Pn'^^n — (Z)rf(,
(*) (Z) est le résultat que Ton obtient en remplaçant dans Z les quan> tités PxyP%i ••• PM9 P&r leurs valeurs tirées des n équations ft=ai, ... 2=^. Or, si dans Tune quelconque de ces équations, par exemple Z s= A, on remplace PitPi'k ••• p») par leurs valeurs, cette équation devient une identité; donc, (Z) est identiquement égal à h.
DODS doDne alors :
dV=pidqi -^ p^i H H pjlq^ — Ml;
d*où :
4» étant une fonction ne renfermant pas explicitement le temps; en effet, Z ne renfermant pas explicitement le temps, il en sera de même de Pi, Pi, — p..
La solution du problème se simplifie alors de la manière suivante :
Les in équations :
sont remplacées par d'autres que nous allons chercher.
De réquation :
V = — Al-t-+.
on tire :
par suite, les n premières intégrales peuvent être remplacées par les n équations :
agi
Les n intégrales restantes, qui sont données, en général, par les équations :
T étant la constante conjuguée à A, deviennent, en remplaçant V par sa valeur :
Quant à la fonclion i{;, il est facile de voir qu'elle satisfait à l'équation différentielle partielle :
dans laquelle :
F{9i> 9«» - 9»» Pi» P«> - Pn)>
est la valeur de Z en fonction des 2n variables p<, 9^.
Cette équation différentielle partielle se déduit facilement de l'équation (11). En effet, de l'équation :
V = — A« ^- ^, on tire :