Les équations données reviennent aux suivantes
dKT dK.r dy^^iiKy d' z ^ dK z ^'' IF^IrV '7/iP"~""^7' l{F~^llr~r
On en tire
.vdy — ydir = C, <ff , ydz — zdy = Cj dt.
Si l'on ajoute membre à membre les carrés de ces équations,
l64 CALCUL INTÉGRAL.
le résultat peut s'écrire
( 2) (.r»-+- j'-h «') {dx^-h ^r'-H dz^)'--(xdx -+- ydy 4- zdzf = A' dl%
A' représentant la somme C] -*- C'.
D'ailleurs, en multipliant les équations (i) respectivement par a rfr, 2rfy, 2 Jz et ajoutant, il vient, 2B désignant une constante arbitraire,
dx^ -h flfj» 4- ^«' = 2 (R H- B) dt';
ce qui permet de mettre l'équation (2) sous la forme
(3) [xdx -irydy H- zdzf = [2/»{R 4- B) — k\df= r'tlr^ On lire de là
(4) . rfr=[2r^(R4-B)— A»r^</r; et, en dilTérentiant,
d^r dK A»
dt^ "■ </r "^ r»
Ce résultat
nous permet de déduire
de la première
de»
équations une
relation qui ne renferme
plus R ; on trouve
ainsi
dt^ r de "^ r^ r ~"
ou bien
dt\ dt\r) \^ r-^ r
Changeons
de variable indépendante
et posons
r» A ^ dt^ d^'
la relation précédente devient
df ' r
SOLDTIOSS. l6S
et, par suite,
— = g', cos ^ -♦- // . sin^.
On aurait de même
^ = giCOSff -h /lîSiny,
- = g'a cosç -f- /13 sin <p.
D'ailleurs les équations (4) cl (5) nous donnent
f-f-a= r[2r»(R-hB) — A'f *^/r,
^-f-6= rAr-[2r'(a-hB) — A'f '^r.
Les constantes arbitraires A, B, a, 6, ^1, Ai, etc., ne sont pas toutes indépendantes. En eiïet, si Ion élève au carré les valeurs de x^ y^ z^ on trouve
I = cos'ç(^J H-^î -+-/?î) -h sin'ç(/i; -h AJ H- h\) -h 2 sin (p cos (p (g', ^, -{-g^a^-^g^fh).
Cette relation ayant lieu pour foutes les valeurs de o, on en conclut
gxhx+gifh-^g^fh = 0\
de plus, o modifiant seulement les constantes ^1, //i, etc., on peut le supposer nul , et il reste en définitive six constantes distinctes.
Observons aussi que les intégrales qui déterminent f et y ne sont pas indépendantes. Si Ton pose, en elFet,
/dr *-
l66 CALCtJL INTÉGRAL.
on a
^ dh' ^^ dk
Si R = -j (X désignant une constante, le calcul précédent donne la loi du mouvement d'un point matériel attiré par une force centrale qui varie en raison inverse du carré de la distance.
Ce calcul, du à M. Binet, a été appliqué par lui au cas d^un nombre quelconque d'équations.
{Journal de Liouville, tome II.)
§ XVin. — Équations aux différentielles partielles linéaires et du premier ordre.