VI
Bxpmsion* dàerw, de* fonction, *{n$), /{nft, F(nft.
En faisant usage des formules connues, qui donnent les valeurs des coefficiens d'une équation algébrique en fonction des racines, on peut tirer plusieurs expressions des fonctions <p(n(3), f(nfi), F(n^) des formules du paragraphe
Je vais considérer les plus remarquables.
Pour abréger les formules, je me servirai des notations suivantes. Je
1) Par £ y(m) la somme, et par JJ v(wt) le produit de toutes les
k k tités de la forme qu'on obtiendra, en donnant à m tontes les valeurs entières, depuis * jusqu'à kt les limites * et A* y comprises.
2) Par £2 y(m,p) la somme, et par JJ JIuVi?*>p) Ie produit de tou-
k y* k" rP
tes les quantités de la forme t^(nt,p), qu'où obtiendra, en donnant à m toutes les valeurs entières de k à le, et a fi les valeurs entières de v à *' en y comprenant toujours les limites.
D'après cela il est clair, qu'on aura:
119) l.,ip(m) = vr(*) + V(A+l) + ...^n
120) ïlmV>(m)= . ip(A-f-l) • • •
121) £m£M^f) = JÉffaA + • • • +£„**>^
122) hjnMmt^hMk,») . JZiKA+M
Cela posé, considérons les équations
Noos avons vu que est une fonction rationnelle de x du degré
(Sn-r-l)* et de la forme x.y(x*). De même P't^+t et P*tm+t sont des fonctions de cette même forme, la première de y et la seconde de z. Enfin QtM.x est une fonction qui, exprimée indistinctement en x, y on z, sera du degré (2n-J-l)* — 1, et contiendra seulement des puissances paires. Donc on aura
Pt^ =A.x<~+»> + ... + *.*,
PW, = ^-y-+l)' + ... + *'.y,
Qtn+t = c . ^-+^ + . . . + z>, q^x = c . + . . . + D,t
En substituant ces valeurs dans (125), il viendra (A . ^fc+1>' + . . . + B . x) = ç>(2n-f- 1),*.(C . ^*-+,>'-' + ... + /)), M' . y**0' + ■ • • + . y) = f{in + . {C . y~+'>'-» + . . . | (J». + . . . + fl-. *) =F(2«+ l)^.(C" . ^«h-D--» + . . . + />•).
Dans la première de ces équations ^ est le coefficient du premier terme, — <f(în+\)(i.C celui dn second et — o>(2»-f !)/?..© le dernier terme. Donc
9>(2»-f-l)j? est égal à la somme et ±JL ç(2n-f 1),? égal au produit des racines de l'équation dont il s'agit, équation qui est la même que celle-ci: 124) rff + iXte^iL.
Donc en remarquant que A, C et D (et en général tous les coefflciens) sont indépendants de on voit que çi(2»-f-l)£ est (d'un coefficient constant près) égal à la somme et au produit de toutes les racines de l'équation (124).
De la même manière on voit que /*(2»+l)£ et F(2»+l)/? sont respectivement égaux an produit ou à la somme des racines des équations
ayant attention de multiplier le résultat par un coefficient constant, choisi les racines des équations (125) d'après le No. 11. sont re-
,=(-ir./-(*+i=r.+ i£ï4
oà les limites de m et p sont — » et -j-w.
Donc en vertu de ce qu'on vient de voir, et en faisant usage des notations adoptées, on aura les formules suivantes:
f (in -f- W = Jt . S„ S (- 1)- -f (/? + -=^P> |F(2» + l)/î = ^.|.|/4(-l>«F(/î + i!^);
/■ (2» -f = b: nm n^f(p + ^^r1)
Pour déterminer les quantités constantes A, A', A*, B, B\ B*, il faudra donner à (t une valeur particulière. Ainsi en faisant dans les trois premières
formules = ® t, après avoir divisé les deux membres par y/J, il viendra, en remarquant que <p (-J + |..) = £ : ^ <p(*»+1)3
Soit £ = ~-t- -| » + a, on a:
9 ((2»M-l)a+«o+>re»+ y + y ') ♦(«T*T')
*,((*i+l)a+iH>+iwf+-£ + ^f)
Ces expressions de .4, ><• deviendront de la forme g, en faisant 0=0, donc on trouvera d'après les règles connues:
D'après cela les trois premières formules deviendront:
F(2» + D/î = (^.|^(-iy.JF(/» + ^ï).
Pour avoir la valeur des constantes Bt B9, je remarque, qu'on aura: 127) n^Mn^^^Oynji^O^— «,0).J2 MO^VO,—?)
X JlmTlMm,fi) . \p(—m,—fi) . IIJIy(m,—fi) . y(— mji). i i r î i r
En appliquant cette transformation aux formules (12*»), divisant la première par q>0, la seconde par fft et la troisième par Fft, faisant ensuite dans la première /? = 0, dans la seconde fi = et dans la troisième /? = y i, et remarquant que =2« + l, pour/J=0, que /^UÊ. = (- 1)- (*, + 1), pour /?= et que = (—1)" (g» + l), pour 0 = -|i, on trouvera:
xnLV(î+^0./-(î+=gFO.
|<a.+i) (-!)•= *./ï.f» (fi + £5r).n^6< + ^) x (|* + sg-). f (• I +
En tirant de ces équations les valeurs de B, B', B', et les substituant ite dans les formules transformées, il viendra:
(giH-ix-w-g, t — ? n..
„/o mu — uof\
|JLGH
xnmh.
On peut donner à ces formules des formes pins simples, en faisant usage des formules suivantes:
<p(g+tt)9<P-«)
^(frHQ.-Pfê— tt)
qu'on vérifiera aisément au moyen des formules (13), (16), (18).
Eu vertu de ces formules il est clair qu'on peut mettre les équations (129) sous la forme:
xnn —
9*P t / f»t>+ (îtai \ 9 V /
mu
(în+lK-i)-/-^-
mu
xnn
/« mu+paA
7 Va 2*+i /
mu — [aoi \
/ a . «lu-uaA
u © . mo+LU3i\ *'U+V+ 2^
' /u a mu— (in. \
Ces formules donnent, comme on Voit, les valeurs do q>(2n~\-i)fl, /"(2»-J-l)|î et F(2n-\-\)§t exprimées respectivement en fonctions rationnelles de <p(l, ffl et Fp sons la forme de produits.
Nous donnerons encore les valeurs de f(2n-\~l)fi, F(in-{-i)fi sous une autre forme, qui sera utile dans la suite.
On a f*P = 1 — c*ç V> «Jonc
1 /'P — c»(<P*ft-<t>,a) , e*ç*a.
or en vertu de (16) on a:
donc
Oa trouvera de même:
En vertu de ces formules, et en faisant fi = 0, pour déterminer le factenr constant, il est clair qu'on peut écrire les expression de f{2n -f- 1),?, #l(2n+l)/?, comme suit:
f(2n+l)p=fil.Um-