VIII. — Exprimer qu'un système d'équations
différentielles données admet une transformation
infinitésimale donnée.
99. Nous n'avons pas encore indiqué les conditions analytiques exprimant qu'un système d'équations différentielles données
dxi
dx2
dx^
admet une transformation infinitésimale donnée
Posor
dXi
dX2
" dXi
II s'agit au fond d'exprimer que si /est une intégrale première, c'est-àdire satisfait à l'équation
A/ est aussi une intégrale première; autrement dit, il s'agit d'exprimer que l'équation
est une conséquence de l'équation
Nous pouvons substituer à la première équation, qui contient les dérivées partielles du second ordre def, l'équation
qui, comme un calcul facile le montre, est linéaire et homogène par rapport
à -^, ..., -^. La condition cherchée est donc tout simplement V existence
d'une identité de la forme
(7) X(A/)-A(X/) = pX/,
p désignant un coefficient convenablement choisi.
Cette condition est visiblement vérifiée si l'on prend la transformation infinitésimale dont le symbole est X/ ; cette transformation déplace chaque point M de l'espace sur la courbe intégrale passant par ce point ; elle laisse donc invariante chaque courbe intégrale. Si on porte son attention sur l'efTet produit sur les courbes intégrales, considérées comme des êtres indivisibles, cette Irans formation infinitésimale particulière joue le même rôle que la transformation identique. On vérifiera facilement que les applications des transformations infinitésimales faites dans ce Chapitre s'évanouissent dans ce cas particulier. La même remarque s'appliquerait à la transformation infinitésimale )^X/, où X est un facteur arbitrairement donné.