Remarquons d’abord que, si une branche infinie ARC a
une asymptote GH, la limite des directions des rayons vecteurs qui rencontrent la courbe, est la droite OD, menée par l’xrigine , parallèlement à V asymptote.
Menons MP perpendiculaire à OD.
Quand le point M s’éloigne indéfiniment sur la branche ABC, le rayon vecteur OM et sa projection OP croissent au delà de toute limite , tandis que MP tend vers une
limite finie, égale à la perpendiculaire OE abaissée de l’origine sur l’asymptote. Donc lim. angle MOP = o.
Cela posé, si/(«, w) = o est l’équation delà courbe, on cherchera les valeurs finies a', a", . . . , de l’amplitude w, qui rendent injîni le rayon vecteur u, et l’on aura ainsi les directions des asymptotes. Il ne restera plus, pour déterminer complètement ces droites, qu’à chercher leurs distances à l’origine. Or, soient a l’angle de GH avec Ox, et d la distance OE; on aura, par ce qui précède,
d = lim sin ( w — a ) pour w = «.
173. Remarques. — I. Le produit Msin(c«) — a) se présente nécessairement sous forme indéterminée quand on y fait ta = a; car pour cette valeur de ta, « = oo , et sin (w— «a) = o. Quand l’équation de la courbe est résolue par rapport à u, on peut aisément trouver la valeur de d.
En effet, supposons que la valeur de u ait été mise sous la forme — ) en sorte que a soit une racine réelle de l’équation 9 (ta) = o.
Reprenons l’expression générale de MP ; w sin (ta — a) = ■ — ;
et, avant de supposer ta = a, remplaçons ta par a -|- h. Nous aurons
MP
sin A
ou, en retranchant du dénominateur la quantité y(«), identiquement nulle, et en divisant ensuite les deux termes par A,
MP
sin A
La limite du numérateur est l’unité , et la limite du dénominateur est y' (a); donc
t/=limMP = -r^ (*).
(•) Plus généralement, soit une fraction jr = ^ j qui devient^
quand on attribue à x une valeur particulière a. On aura, par le même
II. Si <p'(«) = O, c’est-à-dire si a n'esl pas une racine simple de l’é(piation ~ distance MP croit au delà de toute limite : il «’j a pas d'asymptote.
Applications.
2x -f- 2. La discussion de cette formule montre que la courbe se compose de quatre branches infinies, symétriques deux à deux par rapport à l’origine. L’axe des y est asymptotique aux quatre arcs EF, E'F', AB, A' B'. D’ailleurs,
donc c = I . Ensuite ,
d’où d—±\. Les asymptotes obliques sont donc les droites GH, G' H', représentées par y = x ± i . Elles coupent la courbe aux points B, B', E, E' donnés par x = ± i.
2°. = x’=t yjx-— 2x-t- 2. La courbe a quatre branches in-
finies. Elle a pour axes de symétrie les axes coordonnés (supposés
calcul ,
•''“F(a-Hfc) FCa-+-A)-F(«)’
et, pour X = a ,
Ainsi, pour obtenir la vraie valeur de la fraction , on prend le quotient des dérivées des deux termes, et onj remplace x par a.
Si ce nouveau quotient se présente aussi sous la forme -j la vraie va-
leur est”|;.„^-'; etc.
Digilized by Goc^le
ANALYTIQUE. 38g
rectangulaires). L’application de la règle générale donne d’abord c = ± I, puis
ex — ± ^x‘ — 2 X +
^x’±^x’ — ax + a±x
\/ '-\Jî?-7+7
Les deux quantités représentées par celte dernière formule ont pour limite ±^* Conséquemment, l’équation des asymptotes est
J = ^ ( X ± ^ • La courbe a donc quatre asymptotes.
3°. J* = x’ ± X y/x. La courbe a deux branches infinies passant par l’origine.
On trouve , comme ci-dessus , c = ± i . Mais comme
y — ex = ± —
quantités qui peuvent croître au delà de toute limite, la courbe n'a pas d'asymptote.
4°. u = donc
; — J — On a sin-a =
I — a sin T w 2 a
« = 6o“ et a = 3oo°.
Considérons, par exemple, la direction déterminée par a = 6o®.
tp'(w) = — cos - w; d’où y'(a) = — cos3o°= — -y3-
Nous aurons ensuite d— ^ ^ valeur absolue). La première
asymptote est donc complètement déterminée. On trouverait de même la seconde.
5°. K = -• Celte équation est celle de la spirale hyperbolique,
qui tourne indéfiniment autour du pôle , sans jamais l’atteindre.
Pour celte raison , le pôle est appelé point asymptotique. La condition M = 00 donne w = o. Ainsi la courbe a deux branches infinies , parallèles à l’axe polaire. La formule d = ^ donne rf = i .
Les deux branches ont donc pour asymptotes des droites parallèles à l’axe.
... COSW — C0S2W X 3 , I T J- 1
b°. U = ; = tans - w. tans - w. Les directions des
cos » -f- cos 2 w 2 2
branches infinies sont données par a = ± 6o“ et a = ± 1 8o".
Considérons la valeur a = 6o°. Nous aurons
. , sm| w.sini M.sin (w — 6o®)
U sm(w — 6o“) = — 1 i
cos^w.cosl^w
Le facteur ). devient - pour w = 6o°. Sa i
cos î w O
leur, d’après la règle démontrée ci-dessus, est —
Conséquemment,
dz=-- tang 45” =
Le signe — indique que l’asymptote est située au-dessous du rayon vecteur incliné de 6o° sur l’axe polaire.
Les branches parallèles à l’axe polaire n’ont pas d’asymptotes.
SXXULCICZUS.
I. Trouver les branches infinies et les asymptotes des courbes ayant pour équations,
y^ — Zyx^-^- ijc* -i-y + X = o,
[y — xY{y -\-x) — 2(jr — — ar)x4-i = o,
I — I COS 6 w • — T cos ï w
sin 3 w — sin w
Il =
3tji
( 3 + ) arc tang X — 3x