Admettons, en second lieu, que rinvariant
soit nul.
Les trois hj pothèses
P^s -■ O, /?„ = O, §is = O,
donnent, d'après les relations (5) § P*^,
puis, d'après la première des relations (7) gf,
et enfin d'après la première des relations (io), § l""**)
(lo) A = o
D'un autre côté l'équation (U) se réduit à
( Xm) X; — 2 rt3 *a a?4 — 2 r„ x^ x^ -f- />» arj = o*
C'est un cylindre parabolique.
Ainsi, lorsque
d^l d'à. dùi
da^^ dOi^ da^i da^ dott
ce qui entraîne comme conséquence A = o, Véquatien (I) représente un cylindre parabolique.
Ceci suppose que r^s et r^ ne sont pas nuls en même temps.
Si l'on avait ri8 = o et r^ = o, ce qui donnerait, diaprés les relations (7) § P",
et réciproquement, l'équation (XIII) deviendrait
(XIV) X]-hp,,xl=o,
et représenterait deux plans parallèles imaginaires, si
da^i da^^
deux
plans
parallèles, si
^A da^i da^i
deux
plans
qui se confondent,
si
rf» A
da„ da^i
Ann, de Mathémati<juesy t. XVH. (Novembre i858.) 27
Quatrième hypothèse.
V équation (I) ne renferme aucun des carrés xj,
18. Dans ce cas, il faut nécessairement admettre que r équation proposée renferme au n^oins un des rectangles Xi Xij Xi Xj, Xi Xs. Nous conviendrons alors de placer au second rang de la première ligne du discriminant à le coefficient ai, du rectangle Xi a:, qu'on suppose exister dans Féquation.
Dans l'hypothèse où nous qous plaçons, ^'équation (I) se présente sous la forme
( XV ) 2 «la o:, Xj -4- 2 a,3 jr, a:, -+- 2 «,« x, ^^4 -+- 2 a^ x, j',
•4- a «24 XjX4 -h 2 «34 X3 ^4 -4- «44 xj = O.
On arrivera encore à la décomposition en carrés, en suivant la méthode indiquée par M. Moutard. On prend les dérivées du premier membre (p (Xi, x,, x», x*) de Téquation ci-dessus par rapport aux variables Xi et Xi, faisant partie du rectangle qui n'a pas disparu, ce qui donne
1 df
2 e/.r, i dff
— — flf 12 .Ti -+- Û23 X3 -+- «34 J?4 1
puis on remarque que
I flJjX, x,-*-a„ fl, 8X1X3 -+-«,20,4 X, 0:4
à cette équation on ajoute Téquation (XV), après avoir
- -3:7 = «la -ï^a H- « 13 ^3 -+■ «14 •'^4 ]
multiplié ses detix membres par — » il vient
I dff dtf j
4 c/X| dXi
a, a «44 — 2ûi4«a4 ^î
d'où l'on conclut, après avoir posé
^ i /dff ^ dff\ a \dxi dXiJ
(XVI) X; — XJ — 4«I8 «aS-^l +4 («•« «84 — «M fl|4 — «18«î4)^8Jr4 H- 2 (fl,î «44 — 2 «,4 Ott) xl=S O.
19. Supposons, en premier lieu, qu'aucun des coefficients Aïs, a,8 ne soit nul; on pourra alors former le carré par rapport à la variable x^j et on trouvera
/ xî -xî~ 4/1,3 a„x;
{XVn)j 2û|3fl„(a,j«44— 2^I,4Ûa4)4-(fl„tf84— «,4^1,3 — a,3fl,4V s
en désignant par Xs la fonction linéaire
Or si , dans les formules (3 ) et (4) (§ I®**)? on introduit les hypothèses particulières
il vient
' /'»4 = — «îa,
. ^44 = 2fl|a«i8«as>
Waa = -— «,a(«ij«44 — ^^u «24)»
^34 = «l»(«ia«S4 «M «»3 «I8«J4)'
La première de ces égalités nous montre que
est différent de zéro et négatif', les autres nous permettent d^écrire ainsi qu'il suit Féquation (XVII) :
; — X; — 4fl,3 û„ X; -h -4 .x] = o,
ou enfin, si Ton a égard à la première des relations (5),
(XVIII) X; - x; - 4«.3«wXJ -f- — ^ xl = o.
Or nous avons supposé que les coefficients ai 2, a^s) ^ts n'étaient pas nuls, ce qui exige, d'après la seconde des formules (n), que CJ44 soit différent de zéro.
Discutons maintenant l'équation (XVIII)-
Avec A > o, on aura à considérer :
i^ fl|3«î3>Oy
ce qui donne les alternances de signes
2®. «lïflM<0,
ce qui donne les alternances de signes
on reconnaît Thyperboloïde à une nappe. Avec A <^ o, on aura à considérer :
1*". «13 On > o,^
ce qui donne les alternances de signes
ce qui donne les alternances de signes '
on reconnait i'hyperboloïde a deux nappes.
Avec A = o, on aura à considérer : j
ce qui donne les alternances de signes
2« «13 flfjs < o,
ce qui donne les alternances de signes
ou reconnaît le cône.
20. Admettons, en second lieu, que l'un des coefficients ai9, ats* ou tous deux ensemble, soient nuls; on a, comme conséquence immédiate,
et, réciproquement, si ^44 = o, Tun ou l'autre des coefficients ais, ^88 sera nul.
Dans le cas actuel 5 l'équation (XVI) deviendra, si, par exemple, «15 = o :
X^ — X; 4- 4(«lî«34 — «14 «33) -^3 ^i