ZZ
îfH-fji— 1
D'après cela nous aurons
Ql Qi-*-x
En remarquant maintenant que, en vertu de (9),
'Ql'
mvQi)^ùll. ZF{vQ,y^"'''
on trouve
IS -H ZF{vQ^ = ^SF{vQ,) < a %!^,
Or, d'après (8), le produit
Qr ft^.
est d'un degré non inférieur h M-*-N; par conséquent la dernière inégalité donnera
^TF{vQ^;)<^^y:•
On voit par là que, dans l'expression de la fonction
d'après la formule (10), les deux termes qui contiennent la variable aux degrés négatifs sont d'un degré non supérieur à
et par suite
Si l'on remarque mainteuant que
nous en conclurons que
En faisant successivement dans cette inégalité
et remarquant que, pour ces valeurs de p., la fonction Qi^ ^^ atteint seulement la limite Ç^^„, dont le degré, d'après le § 1, ne surpasse pas N — 1 , nous en conclurons que
2î,F«>,) < 0, 8î,^,F(.-e,^,) < 0,. . . Sî„^„,r(^«3„^„,)<0;
d'où il s'ensuit que, en déterminant les fonctions
(0,, G), ..... (0 /' l-i-i> in-t-n—\
par la formule
i^. = i-iy-'E{q,F{vQ,)l on trouvera
En faisant maintenant p. = m -i- w — l, on aura
Sî„^F(«o„^„)<s%rî.
et par suite, en déterminant la fonction w^^^ par la même formule, on remarquera qu'elle sera d'un degré non supérieur à celui de ~*^""^\ Comme on a, d'après notre notation (§ 1),
on en conclut que
Ainsi nous nous assurons que les inégalités (9) entraînent nécessairement les conditions
^/ = 0' ^/-Hi — 0, ... . co^^„^ = 0,
Pour démontrer raaintenaut que la même chose a lieu relativement aux autres conditions (3), représentons par
Si s^
les fractions convergentes du développement
qui correspondent aux quotients incomplets g^2, g^j.
A l'aide de ces fractions, les fractions convergentes du développement
Ql—X—2 -+- - — —
qui correspondent aux quotients incomplets
seront déterminées les unes par les autres de la manière suivante:
Fl--i ^ Fl-l Si + P/-X-1 ^1 ^ Pl Fl-hS^-*-Pi^i,T^
En résolvant maintenant les équations
par rapport à
Qi—\i Qi—x—i^
et remarquant que, d'après les propriétés des fractions convergentes,
on trouve pour Qj-^ l'expression
Multipliant cette expression par v, et passant de l'égalité des fonctions l'égalité de leurs parties fractionnaires, il vient
Or, en vertu des égalités
on trouve
Portant ces valeurs des fonctions dans l'expression obtenue plus haut de la fonction
F{vQi y)
et faisant, pour abréger,
T,E{vQ,,) - E(vQ,^ T,) - T, E{vQ^) -^E(vQ^T,) = F, il vient (1 1) ± F(vQ,,) = T,F{vQ,__;,-T,FivQ,) -h F.
Comme, d'après nos notations,
Si S2
sont les fractions convergentes du développement
qui correspondent aux quotients incomplets
leurs dénominateurs T^, T^, devront être de mêmes degrés que les produits
^Z— À-l-l ^/— Xh-2 ^/— 2»
g/,H, qi-x-*-2 "" Î/-2 2/i
et par suite de mêmes degrés que les fractions Qi-i ^ Qi ,
formées au moyen des dénominateurs des fractions convergentes Ç/Xh-i' Qi-i' Qi
de la fraction continue
Ql-X -*-' . 1
par conséquent, on aura ^ ' ~*~ * • . ^
Mais on a, d'après (9), on tire de là
Comme, d'après (8), le produit Q^^ Q^ est de degré inférieur à M-*-N, la première de ces inégalités nous donne
On voit par là que les deux fonctions
T,F(«Q,-,), T,F{vQ,) sont de degrés non inférieurs à
et dans ce cas, d'après la formule (11) et en remarquant que V ne contient pas de puissances négatives de la variable, on trouve
ce qui, joint à l'égalité
nous donne
En faisant ici
et remarquant que, d'après le § 1, la fraction
reste de degré négatif, il vient
h„-^,FivQ„^,) < 0, Sî„^, F{v<L^^) < 0 h-,Pi^Qi-:) < 0;
d'où il s'ensuit que, en déterminant les fonctions
par la formule générale on trouvera
En posant dans la formule précédente
\ = l — m et remarquant que, suivant notre notation (§1),
on trouve
d'où l'on conclut, d'après la formule ci-dessus qui détermine la valeur de la fonction w,., que
Ainsi nous nous assurons de l'accomplissement des conditions
qui, avec les conditions déduites plus haut
0)^ = 0, co^^^ = 0,.... (o^^^^ = 0, Sw^^^= p,
comprennent toutes les conditions (3).
On voit par là que les inégalités (4) constituent les conditions non-seulement nécessaires, mais encore suffisantes, pour que la formule
uX—Y,
X, Y étant entières, et X de degré non supérieur à m^ puisse donner une expression approchée de la fonction v aux quantités près de l'ordre x~^ exclusivement.
SUR