Faisons maintenante, — x, y, = y, z, = z; nous aurons
X = X* + 1 cyz + acz2,
Y= ixy — ibyz — [ab — c)z\
Z = 7.xz -\-y2 -+- aa/z -f- (a' — b)z2,
et ces valeurs satisferont à l'équation
X3-4- «X2Y + bXY2 + cY3-4- (a2- 26) X'Z
+ ab — 3c) XYZ + acY'Z + [b2 — 20c) XZ2 -+- £c YZ' 4- c'Z3 = V2,
en prenant
V = x3 -h ax2y-+- bxy2-h cy*+ (a2 — 26) x'z
-+- (a6 — 3c) x/z -+- acy2z -+- [b1— 20c) xz1 ■+- f>c/23 + c'z3 ;
donc, si l'on avait, par exemple, à résoudre une équation de cette
forme,
X3 + aX2Y + 6XY' + eY»= Y2,
a, h, c étant des quantités quelconques données, il n'y aurait qu'à
rendre Z = o, en faisant
ixz + y2 -f- layz -4- [a2 — b)z- = o,
d'où l'on lire
y2 + 2 a yz -4- [a2 — b) z2
et, substituant cette valeur de x dans les expressions précédentes de X, Y et V, on aura des valeurs très-générales de ces quantités, qui satisferont l'équation proposée.
Cette solution mérite d'être bien remarquée à cause de sa généralité et de la manière dont nous y sommes parvenus, qui est peut-être l'unique qui puisse y conduire facilement.
On aurait de même la résolution de l'équation
X? + «X; Y, -f- (a2 - 2 6) X2 Z, + b X, Y^ -+- [ab — 3c) X,Y,Z,
-4- [b'— lac] X,Z2 -4-cY3 + acY\Zx + bcY,Z] + c2l] = Y\
en faisant, dans les formules ci-dessus,
et prenant
\ — x3+ ax2y -+- (a2 — 2b) x2z -+- bxy2 -f- [ab — 3c) xyz -f- [b2— lac) xz2+ cy*-h acy2z -+- bcyz2+ c2 z3.
Et l'on pourrait résoudre aussi successivement les cas où, au lieu de la troisième puissance V3, on aurait V', V5,... ; mais nous allons traiter ces questions d'une manière tout à fait générale, comme nous l'avons fait dans le n° 90 ci-dessus.
92. Soit donc proposé de résoudre une équation de cette forme
X' + aX2Y -4- [a2- 26) X'Z -4- b XY2 + (ab — 3c) XYZ
-4- [b2— 2ac)XZ'+cY3 + rtcY2Z + ècYZ'-4- c2Z3 = Ym.
Puisque la quantité qui forme le premier membre de cette équation n'est autre chose que le produit de ces trois facteurs
(X + «Y4-a!Z)(X + pY4-(31Z)(X4-yY4-y1Z),
il est clair que, pour rendre cette quantité égale à une puissance du degré m, il ne faudra que rendre chacun de ses facteurs en particulier égal à une pareille puissance. Soit donc
X + aY+a2Z= [x -+- txy -+- cûz)'";
on commencera par développer la puissance m de x -+- ay ■+- a2 z par le théorème de Newton, ce qui donnera
xm -+- m-r™-' ( y -+- <xz) a H x'"-'x [y -I- a z)'a2
-\ ^ '-xm-3{y -+- az)3a3 + . . .,
ou bien, en formant les différentes puissances de j -1- az, et ordonnant ensuite par rapport aux dimensions de a,
[m im — 1) 1
mxm-ïz H ■ ■ x'"-2y2 a?
[m {m — i)(ro — 2! "1
m [m— 1 ) xm- *yz -\ ! ^ — — xm-3 y3 \x3 ■+- . .
Mais, comme dans cette formule on ne voit pas aisément la loi des termes, nous supposerons, en général,
[x-h ocy-h a*z)'"= P -f-P,a+ P,aM- P3a3-h P«xs + . . . ,
et l'on trouvera
P = xm,
myV
ni — 1) y P, -t- imz P P2 — '■ -,
[m — 2)rP2-f-.(2/n — i)«P(
m — 3) y P3 -4- (2 m — 2) z Pa
c'est ce quî se démontre facilement par le Calcul différentiel.
Maintenant on aura, à cause que a est une des racines de l'équation
s3 — «s2 -+- bs — c = o, on aura, dis-je,
ctJ-fla'+i«-c = o, d'où a?=act? — Ak + c;
donc
oc* = aa3 — ba 2 + cx = (rt2 — b) a? — [ab — c) a. -+- ac,
ab = (a2 — b) a3 — [ab — c) ce2 -hacee
= (a3 — 2 ab + c) cû — (a2 b — b2 — ac) a -+- («2 — b) c,
et ainsi de suite.
De sorte que, si l'on fait, pour plus de simplicité,
A4 = «A3 — 6A2+cA,,
As = a At — &A3-+- cAs,
A6=aA5 — 6A4+ cA3,
B4 = «B3— 6B2 + cB,, Bi^aB, — 6B3+cB3, Btl=aB5— 6B4 + cB3,
C,= o, C2=o, C9 = <?d Ct = aC3—bd+cGi,
d= ad— bC3-hcC„ Ce — aC^—bCi-h cC3,
on aura
Substituant donc ces valeurs dans l'expression de
(x + aj'+ a- z)'",
elle se trouvera composée de trois parties, l'une toute rationnelle, l'autre toute multipliée par a, et la troisième toute multipliée par a2; ainsi il n'y aura qu'à comparer la première à X, la deuxième à «Y, et la troisième à a2Z, et l'on aura par ce moyen
Z r=P1Al-+-P2A2+P3A3+P4A4+....
Ces valeurs satisferont donc à l'équation
et, comme la racine a n'entre point en particulier dans les expressions de X, Y et Z, il est clair qu'on pourra changer a en j3, ou en y, de sorte qu'on aura également
X ■+- (3 Y ■+■ |32Z = [x + (3j -4- (322)'", X + yY + -/'Z = (x + y y -+- y*z)m.
Or, multipliant ensemble ces trois équations, il est visible que le premier membre sera le même que celui de l'équation proposée, et que le second sera égal a une puissance m, dont la racine étant nommée V,
on aura
V = x3 -+- ax*y -+- [à1 — ■?. h) x7 z -4- bxy2 ■+■ (ab — 3 c) xyz
■+■ (b: — lao) xz2-±- cy* -+- acy*z ■+- beyz*-*- e'z\