R„= COS
cosxsma
et en faisant voir que ce reste tend vers zéro, même lorsque COS a-= 1. Au lieu d'entrer dans ce détail, posons :
de manière que
arccosz
cosx
■ zi
Vi-z-
(*) Sous le rapport de Vincommoditc , elle est comparable à Tune de celles que j'ai reiiconlrces en étudiant la constante G (Recherches sur la constante G..., p. 51). De plus, les termes de la série (5) sont les carrés des termes de l'autre.
( 84 ) Tant que z est inférieur à 1,
Or,
arcsinz
arcsuiz
' yi — z'
Par
conséquent,
comme ci-dessus (6). En outre, en série converçicnte,
arccosz
et, se z == 1
TT i 77 2 1 . 3 ^ 2 . 4
CCXIiVlII. — Sur les ligues g:éodésiques de l'ellipsoïde.
{Mai 1882.)
I. Inlroduction. — On doit, à Liouville, le théorème suivant :
« Si parallèlement à la Innrjente en un point quelconque M » d'une ligne géodésique et à la tangente conjuguée, on conçoit » deux demi-diamètres de rellipsoïde , la perpendiculaire H » abaissée de Vextrémilé du second de ces demi-diamètres sur le » premier sera constante (**). »
La démonstration géométrique donnée par mon illustre Maître
(*) Voir, j)ar exemple, Notes d'AUjèhc cl d'AïKilt/sr. p. 14. ('*) Journal de Mulhrmaliqtics, t. XI, p. 'i'i.
me paraît peu satisfaisante (*). En déduisant le théorème de Liouville de celui de Joaeliinislal (ce qui est naturel et connu), on peut modifier l'énoncé du premier théorème, de manière à rattacher echii-ei, jusqu'à un certain point, à la théorie de la polhodie.
U. Démonstration nouvelle. — Soit MT la tangente, en M, à une ligne géodésique AMB. Soit FGFI la section faite, dans rellipsoïdc E, par un plan central, parallèle au plan tangent
en M. Soit encore P la distance de ces deux plans. Menons, dans
la section centrale, le demi-diamètre OG et la tangente HS,
parallèles à MT. Le théorème de Joachimstal consiste en
l'équation :
OG.P = consf. (1)
Les demi-diamètres OG, 011, OM sont conjugués deux à deux;
donc le parallélipipède, déterminé par ces droites, a un volume
constant. Ainsi
P.OG.OHsinGOH = co«.s<. (2)
(*) Il en est de même de la démonstration publiée, il y a un an, dans les Nouvelles Annales (1882, p. i9). Qu'est-ce que le savant auteur appelle tangentes conjuguées sur la surface?
Menons OK perpendiculaire à fJS : OR = OH sin GOH. L'égalilé (2) devient