SOLUTION DE QUOLQ. PROBL. A L'AIDE D INTÉGRALES DEF
Considérons maintenant l'intégrale / — — r^. On a
Or y** e-^f'-^dt = ^|i *) , donc
i #ïn— 1
/ -S--^(2«)(i + ^+ âi-H—.);
mais d'après ce qui précède, on a
donc
Jo ^'-1
et par conséquent
2w r^ <«"-i(ft
^^jo «'-1
En mettant f^r au lieu de t^ on obtiendra enfin
Ainsi les nombres de BemouUi peuvent être exprimés d'une manière très simple, par des intégrales définies.
D'un autre côté on voit aussi, lorsque n est un nombre entier, que
l'expression / — ,,^ — t- est toujours rationnelle et égale à ^ A^^ ce qui est
assez remarquable. Ainsi on aura par exemple eu faisait w = 1, 2, 3 etc.
r* <<ft ^ J, .-*-l— 6'
* ^^rf^ ^1 AL = i
*) Cette expression se déduit de Féquation fondamentale ra= 1 da; (log J , en y faisant a = 2n et x-=.e-K Legend/rey Exercices de cale. int. t. I, p. 277.
SOLUTION DE QUELQ. PROBi;,. A L'AIDE D'INTEGRALES DÈV.
t^di
Maintenant à l'aide de ce qui précède, on pourra très facilement exprimer la fonction ^cpx par une intégrale définie. On a
(px
=fipx.dx-i<px-\-A,f-^^--A,j^^-l-^-\-...
En substituant les valeurs de A^^ A^j A^ etc., on aura
c'est-à-dire
Or
<^P^+-2-V- ih-^^-^--f72 -2^+1:^
«jp kc
On tire de là
Jtt
ç>|x+.-^-y=rî)<^L 4 V=:i
Cette valeur étant substituée dans l'expression de 2(px^ on obtient
(fx ^ (px.dx — i<p'^-^ I — ^
dt
Cette expression de l'intégi'ale finie d'une fonction quelconque me paraît très remarquable, et je ne crois pas qu'elle ait été trouvée auparavant. De l'équation précédente on tire
y(.+ |y ij y|.J.y ij
ât
— ^ = 2(px — I (fx.dx -\-'^(px.
24 SOLUTION DE QUELQ. PROBL. A L'AU>E D'INTÉGRALES DÉF.
On a ainsi l'expression d'une intégrale définie, très générale. Je vais en faire voir l'application è' quelques cas particuliers. 1, Soit (px^^e"^. Dans ce cas on a
donc
e^ sni ,. ,
et par conséquent
* sin-f ^
Tu
----j- =e-'^e^ - e-yVcie + i;
mais -^<^' ^^ ~::;7f 7 ^^ j e'^dx-^e*^ donc
sm -r- «^ -
Si l'on fait yx-^e'"*, on obtiendra de la même manière
" Bin -— <ft
Si l'on met 2t à la place de /, on aura
'** Bintnt.dt e« + 1 1
formule trouvée d'une autre manière par M. Legendre. (Exerc. de cale, iilt. t. II, p. 189.)