V -i- la = 1 m (M -{- 2 nbi
n doit être nul, puisque v cl a sont supposés réels, et l'égalité peut s'écrire
a — i- /nw,
où il suffit de considérer pour m les valeurs o et i .
Nous trouvons donc, comme condition nécessaire, que u doit être de l'une des formes suivantes
K = — -h ib, if — h (ii -^ ib,
b étant réel. Nous allons vérifier que cette condition est suffisante. On voit d'abord que, si u a l'une des formes précédentes, l est
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réel. En effet, on a, d'après l'inlerprélallon géométrique de t, comme demi-coefficient angulaire de la sécante,
t = - " -^ Ui= — (u-hV).
■2 pa-pui Si
u et «, sont imaginaires conjugués; il en est de même de pu et de pii{, puis de p' u et de p' U{ : donc t est réel. Si
M — - -^ M -^ ib,
— h o) -4- jy
î/i-l-2tu=— - -HO) — 10.
Donc pu et j3?/, d'une part, p' u et p'wj, d'autre part, sont imaginaires conjugués, t est encore réel. Dans les deux cas, la sécante de coefficient angulaire 2^, menée par P, rencontre la cubique en deux points imaginaires. Il faut donc que l'on ait
to>t>t3 ou t-2>f>ti-
Donc enfin, pour une valeur de u de l'une des deux formes considérées, z et s/F(z) sont réels tous les deux.
Ainsi, dans le cas où les quatre racines sont réelles et où a^ est négatif, on doit prendre u -^ — ou bien u -{ di purement imaginaire.
La démonstration a été faite en supposant o << c -< to. Le résultat est encore vrai si ç est compris entre o et — w.
163. Résumé. — Le discriminant étant positif, si l'on veut que z et \fF{z) soient réels tous les deux, la forme de l'argument u est donnée par la règle suivante :
1° Les quatre racines de F{z) sont imaginaires. — Si «0 est