Considérons maintenant l'équation différentielle
une intégrale particulière de cette nouvelle équation sera
évidemment
En changeant u en x y — u, ce qui ne change rien aux limites, et réduisant, on trouvera
afiy
,eo B*__W.
Donc si <p (x) est l'intégrale particulière de l'équation
différentielle D*z = aaf~* z, z =x<f ( - j sera l'intégrale
particulière de l'équation que l'on déduit de la précédente en changeant a en — a. 11 en sera de même de l'intégrale générale , car si <j> (x) représente l'intégrale générale de l'équation
D7xz = ax
on aura
et par suite
V»(x)=ax*-*p(x),
or, si l'on différence deux fois l'expression z = x<p f - l, on trouvera
et en substituant pour 9* ( - ) » ? ( ~ ) leurs valeurs
donc réellement si <p (x) vérifie l'équation DjJ z = ax*~2z , X(f ( i J vérifiera l'équation D 1 « = ax~*"a que Ton déduit
de la première en changeant a en — a.
Exemple. Nous avons vu que lorsque a était popitif et égal k 2, l'équation différentielle se réduisait à Di z = oc , et avait pour intégrale générale
s = Ce"**'* + C "/^ = <p(x).
Donc si l'on change a en — a , c'est-à-dire si l'on fait a= — 2, l'équation différentielle, qui devient Dlz=ax'*z , aura pour intégrale générale
3 = xq> (lA = x\C e-1T +C"e~r) .
Dans tous les cas , quand on connaîtra l'intégrale générale correspondante à une certaine valeur positive de a, on en déduira immédiatement l'intégrale correspondante à cette même valeur prise négativement.
254. On peut, dans un certain cas particulier, obtenir en termes finis l'intégrale générale de l'équation
Di z = ax*~~* z, c'est lorsque i = ji + ! , <*= — — — ,
/* étant un nombre entier; alors, en effet, l'intégrale trouvée " "
tX* s- J ■
=ci.
deviendra, si l'on y change successivement, i° u en u * ,
X* nA
a° a en m/; et si l'on fait -7 = j, ,C-i- =* C, »
a et
Jr.| 1 *— flif ' L>
Supposons un instant que ce soit égal à 2, l'équation différentielle devient alors Dl z = az , et a pour intc T. u. .fi
grale, comme nous avons vu .
ou, en faisant x* = 4J?
comme la valeur précédente de z n'est qu'une transformation de celle-ci , on aura nécessairement, en remplaçant
a et Cpap leurs valeur $, 2, ,
rvt rflB~» du = *$ e-av^v/;f
et en différentiant » fois par rapport ka, on trouvera
j"*^'*'"""" du = (- ,)- V^TraLr*e-'V^\
or, on calculera sans peine dans tous les cas, la valeur de cette dérivée de Tordre n que l'on peut mettre sous la forme f (a:, \/a) et qui à une constante Cv près, sera une intégrale particulière z± de l'équation Dlz =ajc*~~* z
dans le cas où -=/i + J. H est facile de voir que cette même équation sera satisfaite encore par l'expression z% = f(x, — Va), car la valeur de l'intégrale
— au
e "du
reste évidemment la même quand on change l/a en — l/a? l'intégrale générale de l'équation D£ z = ax*'"*, dans le
cas où - = n + h sera donc a
s = C,f(x, \Ai) + C,/(x, -V"a), et s'exprime par conséquent en termes 6nis.
TRENTE-HUITIEME LBÇOJC. 643