Cherchons par exemple
uvdx .
Nous diviserons Tintervalle compris entre les limites x^^ et Xn de Tinlégrale, en un nombre pair n de parties égales. Nous détermine^ rons pour les w+l valeurs de or, les valeurs correspondantes des ordonnées y, c'est-à-dire du produit uv des variables dont chacune est fonction de x ; ce qui revient à poser
y — UV, yo=t/ot^o> yi=Wi«, , y^=iUnVn,
et
— =zn .
L application de la formule de Thomas Simpson donnera / * y^=gj[yo+yn+4(y,+y3+ )+2(y,+y4-h....yn-«)J,
on, en substituant ,
/*« hr wre£ï:=- tioVo+i'ii t^n +4(111 «, + «,», + )
H- 2 (ttjtJ, + W4 «4+ ...... t/n-, t?» )J ,
sans constante.
i — REGTinCATION DES COURBES.
187. — Reotiflcation des courbôs planes. — Une courbe plane peut être considérée comme composée d'éléments qui se confondent avec leurs cordes, quand on les prend infiniment petits.
Ml ' CALCUL INTEGRAL
Mftti/iét une' eotirié, bu-chèrcher sa longueur eb unités linéaires, revient à faire la sommo de ces arcs élémentaires, ou k \esinteffrer. ■ On a w dans ta première partie, qu'en représ«ntant par ds ces arcs élémentaires infînimenl petits, ils oyaient pour cspression (S6 3)
. Par conséquent, si l'on représente par s la langueur cherchée .depuii un point dont l'abscisse est a, jusqu'à un autre ayant b pour «hscisse, on aura (139)
s= j ds= f dx\/i-hi/''; (2)
il suffira dans l'application, d'introduire dans cette formule la valeur de la dérivée y' en fonction de x, tirée de l'équation de la oourhe considérée.
188. — BeollBoatloii da l'elllpae. — Son équation, rapportée à des axes coordonnés rectangulaires passant par le cenlt'e, est
d'oii l'on tire
On aura donc, par la formule (3) du numéro précédent.
5= I dx\/i
lUlé SOQS le radical devient, en y faisant le demi-graDcl , en représentant par e' le carré de l'excentricité
ûi i. = 4— 6».
tifiant,
ue l'intégrale pourra s'écrire '
APPLICATIONS DU CALCUL INTÉGRAL tO»
dar ^i — e* a:*
Pour la trouver, il faut développer en série \é r^dicsA du numérateur par la formule du binôme (67.2), el l'on aura à intégrer une suite de termes de la forme
e^af^dx
que l'on traitera comme autant de différentielles binômes (1*7S).
Si Ton suppose que Tellipse est peu aplatie, la valeur de e sera très petite; on obtiendra, d'ailleurs, en supposant x = 1 , c'est-àdire pour le quart dn développement,
180* RectifLcation de la parabole. — L'équation de la para-' bole, quand l'origine des axes est au sommet^ étant
y' = 2px,
on en déduit
y'=^, dx^y.dy et y"=^].
n viendra en substituant dans la formule générale (187.2),
ou, en introduisant le facteur ~ sous le radical et en simplifiant.
l^osani
d'où,
on aura (164)
dy = pdv,
ilO CALCUL INTÉGRAL
I pdv\ftFTT=^nog'{v + ^
et en remplaçant v par sa valeur - ,
En prenant l'intégrale depuis jusqu*à y, elle s'annulera pour y=0 puisque la longueur se réduit au sommet à zéro. Or, dans cette supposition, la quantité enire parenthèses se réduit elle-même à zéro, donc la constante est 712///^ et Ton a en définitive,
5 = — lOg .
100. — Reotifloation de la ohainette. — L'équation de cette courbe est
Elle donne (87-33)
et la formule géDérale (187.2) deviendra
Par suite, en comptant les arcs à partir du sommet, origine des coordonnées où â?s=0, et en intégrant jusqu'à a?, on aura
la constante étant nulle^ car lorsqu'on fait x = l'expression entre parenthèses se réduit à zéro,