Les deux sphères ont pour équation
j.i ^yi j z^ = k*, (.r— a)2-+- (7— by -f- (z —cY= AK
L'équation d'un plan tangent à la première au point {Xi , Xi, zi) sera
(1) xx^ -H jj, + zzi = h\
Pour exprimer que ce plan est aussi tangent à la seconde au point (^s,jKïî ^2)5 on a les relations
XiX2 -»- 7.^2 + *1 Z2 = h\
Xi — a y-i-^ b z<i — c *?i ~~ Ji "" 3, ' d'où l'on tire
x^ — a x^ — b Zt — c k h} — [axx-\- by^ -4- cz, ) ^
par suite,
(2) a.r, H- ôj, + cz, — h[h±k).
'a/^S calcul différentiel.
La question revient à trouver la surface enveloppe d'un plan dont l'équation est (0, les paramètres j:,, ji, Zi devant satisfaire à Téquation
(3) a:]^j]-hz] = à\
et à la relation (2).
DifTérentiant les équations (i), (2), (3) par rapport ami paramètres, il vient
(4) ,rdjr,-hjrdjri-\-zdzt = o^ '
(5) Xidxi -h/i^/j, -f- z^dz^z=^ o, ( 6 ) a r/jf, -h h dy^ -f- c cte, = o .
Ajoutons entre elles ces dernières équations après avoir multiplié la première par X et la seconde par ji, X et fx étant deux indéterminées, puis égalons à zéro les multiplicateurs des différentielles ^ on trouve ainsi
Ces relations, multipliées respectivement par x^ y^ z et ajoutées, donneront
Tirant fx de là, on obtient enfin, eu égard à la symétrie des calculs,
x — xy X^Xt z — Zt
ha — ( A d= k)xy hh — (/i d= k)y, hc — [h±:k)z, Ces trois rapports ont une valeur commune
h{ax-\' by-^cz) — {/izhk)/^
et aussi
ax ■+- by -\- cz — h(h± k) h{a^ -4- 6^ H- c») — h{U ± ky
Il en résulte Téquation
( j;î + j3 -i a2 ^2) |-^2 | è» | c» — (^ Zh X)']
= [ax -h by -Jf cz — h{h±k)'Yy
qui représente deux cônes, comme on pouvait le prévoir,
336. L'équation du plan normal à la courbe au point (j:, , z) est Ja suivante :
(i) a»{6»— c') — + ^''{c' — « ^- H- [a}^b')'^ z=zo,
x^y ex z étant liées par les deux relation»
Dîfférentîant ces trois équations par rapport k x^^ j et z, îl vient
xdx '\' ydy + z ^js ,
xdx y dy zdz
«. + fc, + ^, «•
En faisant usage des indéterminées X et jut comme dau5 le numéro précédent, on trouve
Multiplions respectivement par x^ y^ z ces dernières équa-
25o CALCUL DIFFÉRENTIEL.
lions, et ajoutons les résultats, il vient et par suite
D'ailleurs, de la combinaison des équations (2} et (3) on déduit
et en substituant k x^j^^ z leurs valeurs tirées des équations précédentes, on arrive à un résultat de la forme
Cette équation homogène par rapport aux variables représente une surface conique, résultat facile à prévoir puisque tous les plans normaux passent par le centre de la sphère.
QUEST^o^■s.