Ecrivons d'abord les trois équations
En les multipliant membre à membre, on aura l'équation fonctionnelle
qu'il faudra résoudre en premier lieu.
On peut tout ramener à la détermination de la fonction /. En effet, en faisant successivement X = Z et X = Y, on a
Ces deux relations permettent d'éliminer/, et/o et nous conduisent à réo:alité
qui va nous permettre de définir/. Faisant d'abord X = Y=Z on trouve
et si l'on pose ensuite
il vient
{lh(})'
ou encore,
en posant
La solution de cette équation est bien connue. On a
d'où résulte la valeur
LES COORDONNÉES TETRAÉDRIQUES.
Avec cette valeur de/, les relations (i8) nous donnent
sous la condition
(22) C Cl G2 = I.
Ainsi, on aura ce premier système de formules
aX'" 6Y'« cZ"'
Si l'on avait considéré de même le groupe X', Y', T', on aurait
1" eu à adjoindre aux. rapports précédents ^y^r^- On a donc, comme
solution définitive, celle qui est fournie par les formules
(23) pX'=aX"S pY'=6Y"', pZ'=cZ'«, pT'=û?T'«,
où p est un facteur de proportionnalité.
Ces formules nous donnent bien une transformation répondant aux conditions que nous avons posées. Tout plan passant par une des arêtes du tétraèdre est transformé en un plan. Mais un plan ne passant par aucune des arêtes devient, si m est différent de i, une de ces surfaces très intéressantes qu'on appelle tétraédrales et qui ont été étudiées d'abord par Lamé. Pour qu'il devienne un plan, il faut que m soit égal à 1, et alors la substitalion deinent une homographie.
28. Notre proposition est donc démontrée. Il nous reste à faire voir comment on démontre le lemme sur lequel nous nous sommes appuyé et comment ou trouve les fonctions satisfaisant à l'équation
De cette équation fonctionnelle on déduit immédiatement la suivante :
i>{x\Xi ... Xn) — 'f(a7i)cp(a^2). ..«(ar,»),
et par conséquent
'^2 LIVRE I. — CHAPITUE II.
Changeanl x" en x, on trouve
et la combinaison des deux relations précédentes nous donne
(27) ^^(^^.y^Tj = ,^\xn).
Regardons maintenant x comme une constante, qu'on pourra remplacer para et - comme une variable. Posons, en outre,
l'équation précédente nous donnera
ce qui est l'expression admise plus liant.
Dans son Analyse algébrique^ Cauchj emploie la méthode que nous venons de suivre. On peut en donner une autre si l'on admet l'existence d'une dérivée pour 'f(M). Si l'on prend, en effet, les dérivées logarithmiques des deux membres de l'équation {■i/\) par rapport à w, il vient
/,o\ uvo'dw) __ uo'(u)
doù l'on déduit que le quotient
uo'(u)
doit être constant. Le reste de la recherche ne présente plus de difficulté.
La démonstration que nous avons préférée offre l'avantage de ne pas reposer sur la notion de dérivée.