Il est clair que la fonction
e23îu | g— 2aru — 2 cos 2b Jl
reste toujours positive ; en écrivant donc
1— « «3 T- 5 ■■•-t-V U „2i-lT^^ ^/ „2A-1/
et supposant a réel et positif, on obtiendra pour l'intégrale qui figure au second membre de (43) un développement suivant les puissances descendantes de a , qui jouira exactement des mêmes propriétés que la série de Stirling.
Nous écrivons ce développement ainsi
. r{a + b)r{a + i-b) nia) <p,{b)
P^°^ r(a)r(a) -iioga-h ^ +3^3 "!:•••
I +(2ft-l)a2*-i "•■"*'
SUR LE DÉVELOPPEMENT DE log F (a). 227
en posant
Ç2anj^--25ru — 2 C08 2 6?l
dw.
La fonction <P2n + i (b) n'est autre chose que le polynôme de Bernoulli, qu'on peut définir, soit par le développement
soit par la condition que, pour b entier et positif,
La formule (45) montre clairement que <p2„+x{b) a constamment le signe de (— l)»+i dans l'intervalle (0, 1), et est croissante dans l'intervalle (0, i), tandis que
C'est à M. Hermite qu'est due l'idée de faire dépendre les propriétés des polynômes de Bernoulli de leurs expressions par des intégrales définies. La formule qu'il a obtenue dans le tome 79 du Journal de Borchardt
U2" + Idtt
2 C082bn
ç,,„+, (ft) = ( i)n+i 4 sin^ 6. r (ej^l±ll^^l] «^::±idi
se déduit de (45) par une intégration par parties. Nous remarquons encore que la série infinie
fAb) ■ iPsib) ■ 9-5(6) 1 a "^ 3 a3 "•" 5 a^ ''" ■ • ■
est divergente. C'est là une conséquence de ce fait , facile à démontrer, qu'en posant
/oo u"f{u)du,
228 SUR LE DÉVELOPPEMENT DE log T (a).
/■(m) étant une fonction qui reste toujours positive , on a
liin^^^' = + oo.
Cn