X2+«XY + 6Y
devienne un carré, il n'y aura qu'à donner à X et à Y les valeurs précédentes, et l'on aura pour la racine du carré la formule
x2 -+- axy -+- by2,
x et y étant deux indéterminées.
Si l'on fait de plus x2 — x{ = x, ety2 — y, =y, on aura
X, — Xx-bYy, Y, = Xy+Yx + aYy,
c'est-à-dire, en substituant les valeurs précédentes de X et Y,
Xi — x* — 3 b x/2 — aby*,
Y,= 3x'y + $axy"- + [a1— b)y*;
donc
x* + axy -t- by* ■= X? -f aXtYt + bY].
Ainsi, si l'on proposait de trouver des valeurs rationnelles de X, et Y,, telles que la formule
XJ +aX,Y,+ 6Y;-
devînt un cube, il n'y aurait qu'à donner à X, et Y, les valeurs précédentes, moyennant quoi on aurait un cube dont la racine serait
x2 -+- a xy -+- h r2,
x ely étant deux indéterminées.
On pourrait résoudre d'une manière semblable les questions où il s'agirait de produire des puissances quatrièmes, cinquièmes,...; mais on peut aussi trouver immédiatement des formules générales pour une puissance quelconque m, sans passer par les puissances inférieures.
Soit donc proposé de trouver des valeurs rationnelles de X et Y, telles
que la formule
X2+«XY+ bY2
devienne une puissance m, c'est-à-dire qu'il s'agisse de résoudre l'équation
X2+rtXY-+- b\2=Z'\
Comme la quantité X2 + aXY + &Y2 est formée du produit des deux facteurs X ■+- a Y etX -+- |3Y, il faudra, pour que cette quantité devienne une puissance de degré m, que chacun de ses deux facteurs devienne aussi une semblable puissance.
Faisons donc d'abord
X+a;Y = (x+ ocy)m,
et, développant cette puissance par le théorème de Newton, on aura
x'" -+- m x'"-' va -+- - — xm-2r2oc2 H ■ r x V a +
Or, puisque a est une des racines de l'équation
s2 — as -4- b = o,
ANALYSE INDETERMINEE. 169
on aura aussi
a? — aa + b = o,
donc
<?} — a a. — b, a3 = a a?— bx = («2 — b) a — ab, a*= (aJ— b) a2—aboc = [a?—iab) a — cûb -\-b\
et ainsi de suite. Ainsi il n'y aura qu'à substituer ces valeurs dans la formule précédente, et elle se trouvera par là composée de deux parties, l'une toute rationnelle, qu'on comparera à X, et l'autre toute multipliée par la racine a, qu'on comparera à aY. Si l'on fait, pour plus de simplicité,
Ai=aA2 — 6A,, B3=flB2 — bîi,,
At = aA3 — bA7, B4 = aB3— bB2,
Aï,= aAi — bA3, B^r^aB, — bB3,
on aura
a = A, a — B,, a2 = A2a — Bit a3 = A3a — B„ «*=\,a— B4,
Donc, substituant ces valeurs cl comparant, on aura . „ m {m — 1) . mi m — \)[m — ■?.) „
Y = mx^-'yAi -\ — ■ xm-iy*Ai H [- ^ ■ xM-*yiAi -+-
Or, comme la racine a. n'entre point dans les expressions de X et Y,
il est clair qu'ayant
X+aY=(ar + a.y)m,
on aura aussi