‹ Manuel d'un cours de calcul différentielChapitre 120 sur 145 · A6} AX · texte numérisé non relu

A6} AX

Faisons maintenant Ax=dx

? «a , on aura

ds dx

ds

~ dco '

dx

ds'

y {[dyd'z— dzd^yf+idzd^x — dxd'zy+(dxd^jf—dytPxy\ '

Dans cette équation on a

on peut donc écrire :

^dx dx^ dx * da?« ^ ' ^ dâc ' 50? .dxd^^ ^Ihc da^ dx d: Celle valeur du g est générale en ce sens qu'on n'y a considéré aucune des lettres x^y^z comme variable indépendante. Dans le cas où X serait la variable indépendante^ il faudrait poser

-VT =0, et alors on aurait :

dx*

y l^dx'^ ^^dx*^ ^^ dx dx^ dx das'M

Le cercle qui a ç pour rayon est le cercle de courbure.

.,ds . d(-^)-0,

Remarque. Si $ est la variable indépendante, on a — -r—

CiiS

ou d's = Oy donc la formule (a) du paragraphe précédent se réduit à :

y^\(d'xy+(d'yy+(d'zr\ .

,, , ^ ds ds*

" *=^ rf^" = '(/ I (d'xY + Cd'yy + (d'zy \

Plan osgulateur.

Pour obtenir des formules plus générales, et plus symétriques nous supposerons que les coordonnées x,y,z soient des fonc-

lions d'une même variable indépendante v. Donc si v devient v+ ^v f x,y,z deviendront

Si l'on change de nouveau dans ces résultats t? en v + àV , alors Xg^yi^Zg deviendront respectivement

x«+a?iA = x,, yi+Ayi = y,, z^+^z^^Zt.

Mais si l'on a une équation de la forme F = F.(x,y,z)«0, on aura , en changeant v en v + av,

F4-AF = F(x.,y„z,) = 0; équation qui ^ à cause de F = ^ se réduit à AF = AF(x,y,5r) — 0.

Si l'on change de nouveau v en v-^-dv, alors F devenant F + aF, a F deviendra aF + aaF ou aF + a'F,on a donc l'équation

AF + A'F = F(r,,y,,2r,) = 0, qui à cause de a F = , devient

Gela posé, soit

F=:A(x— x')+B(y— y') + C(z — z') = 0, équation dans laquelle x', y' ^ js;' sont supposés être des fonctions de t?^ il est clair que si t? se change en v-^A^Vy et en t7-|-2Av> les valeurs de F = 0, correspondantes à ces variations , seront:

AF = AAa;' + BAy'-HCAJ8:'=0, A«F =- A aV + B aV + C aV = 0.

Si Ton prend sur une courbe donnée trois points

M(x,î/',z), M'(x^»^z'0, W(x-,y-,zn situés de manière que les coordonnées de chacun se déduisent de celles du point qui le précède, en changeant v en v-^A^v, ces trois points détermineront un plan, tel que les constantes A, B, G de son équation varieront à mesure que \v diminuera et prendront des valeurs déterminées a,b,Cy quand At? deviendra dv , c'est-à-dire zéro , ce qui aura lieu , quand les points BT et M" viendront à coïncider avec le point M(x',y',j?'). Ce plan.

dont l'équation est de la forme

se nomme le plan osculateur de la courbe donnée, au point donné M(x\y\z*).

Analyse.

Gomme le plan passe par le point M son équation sera de la forme

Mais en changeant v en r + a r , les coordonnées x\ y\ i deviennent f£\ y'\ £' , donc Téquation

A(x-a;") + B(y-y") +C(z-O = exprime que le même plan passe aussi par le point M', condition qui, par ce qui précède, se réduit à

aF — AAx'+BAy'-l-CAz'=3 0.

Si nous changeons de nouveau v en v-j-At;, ce qui revient à changer v en v + Sav dans les coordonnées x\y\z' du plan F = 0, on exprimera que ce plan passe aussi par le point M**, cette condition sera exprimée par Téquation

A(x-O + B(y-n + C(z-Ô = 0, qui, en vertu de ce qui précède, se réduit à

a'F = Aa'x'+BaV + CaV=0.

Mais comme x\ y\ z' sont des fonctions de v, nous avons, par le Théorème de Taylor :

Ax dx' , „ Ay' dy' , ^ „ àz' dz' AV dy Av dv àv dv

aV d^x' , ^ aV d^y' ^ ^ aV cPz' .

Av^ dv^ âkV^ dv^ ^* AV^ dtr

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