OU /? = — I
l'équation peut encore s'intégrer en quantités finies, tuais elle ne répond pas au problème, car la valeur « = — i est exclue de notre première intégration.
Enfin, si l'on admet que m ait une valeur fractionnaire-5 l'équation de la courbe s'obtiendra sous forme
finie toutes les fois que - sera un nombre entier, ou un P
nombre entier augmenté de -• Posant, par exemple,
- = -) ou n := -•, p "2. à
nous obtenons la courbe
Toutes ces courbes sont tangentes à la droite fixe prise
pour axe des y, elles coupent à angle droit la ligne
0?= ^"' et ne s'étendent pas au delà.
13. Considérons une série de courbes semblables et semblablement placées, qui passent toutes par un même point A, et proposons-nous de troui^ev le lieu des extrémités des arcs qui seraient parcourus dans un même temps, par un point pesant posé sans vitesse initiale au sommet commun A, et assujetti à décrire successivement les dii^erses courbes.
, Le lieu géométrique ainsi défini porte le nom de courbe synchrone ipa.r rapport à la série des courbes semblables. Soient pris le sommet A pour origine des coordonnées et la verticale dirigée dans le sens de la pesanteur pour axe des x. Nommons t le temps que le mobile emploie pour atteindre la courbe synchrone^ s l'arc qu'il décrit dans ce mouvement et x l'ordonnée de l'extrémité de cet arc.
On
ds
ou
dx.
Dans cette formule, on remplacera -f- par sa valeur en x
^ dx ^
tirée de l'équation commune aux courbes semblables, laquelle contient un paramètre arbitraire a\ on intégrera, puis on éliminera le paramètre a entre le résultat obtenu et l'équation des courbes semblables -, l'équation résultante représentera la courbe synchrone.
Le plus souvent l'intégration dont on vient de parler ne pourra s'effectuer en quantités finies \ alors il convient dé modifier la méthode.
L'équation commune aux courbes semblables est de la forme
admettons, pour plus de clarté, qu'on l'ait résolue par
rapport a — ? et soit
DYNAMIQUE. OOJ
Si l'on pose
— sera une fonction de z indépendante de «, et l'on aura
= \" i A /1 + -7-, ci.y-
—dz.
— ±;rf=
O-SZ
d'où
ou
Jo V 2 gz
Dans ces formules on donnera successivement à z différentes valeurs, et l'on calculera par les quadratures les coordonnées x, y des points correspondants de la courbe synchrone.
Le problème de la courbe synchrone est dû à Jean Bernoulli (*) -, Euler l'a discuté dans sa Méchanique (t. II, P-47)-
44. Un point matériel, assujetti à rester sur une courbe plane, est sollicité par des forces situées dans le
(*) Acta erud., Lips., 1697, p. 206.