GO /*00 /*0O /*0O
dy.e-*\ / (Uc.e-^= l dx f dy . «rV+A
Posons maintenant y = xt, t étant une nouvelle variable. Quelle que soit x entre les limites 0 et oo, aux valeurs 6 et oo de y correspondront également les valeurs 0 et oo de t; et l'on aura d'ailleurs dy = xdi* L'expression précédente se changera donc en
/oo /•o© /•oo /»oo
Effectuant d'abord l'intégration par rapport à a?, elle deviendra
i f00 rit
t 3= arc. tang. t , et par conséquent
■ = r, nous aurons définitivement 3- pour h
/oo dx.e-*. Donc
expression très-remarquable, et fréquemment employée dans plusieurs applications de l'analyse. 359. Considérons maintenant l'intégrale.
/oo daccos.rx.e-v*\
Différentiant par rapport à r, on trouve
2^- f °° <ir.*sin.ra?.*-v.
Mais nous ayons en intégrant par parties ,
fdx.x sin, r*.«r*v = — ^isiû- ^^-v + —J dx.co&.rx.r-ig%;
d'où Ton déduit, puisque le terme hors du signe est nul aux deux limites 0 et oo ,
Cette équation fait connaître la nature de la fonction U, qui est nécessairement
A désignant une constante. Ainsi nous avons
dx. cos. rx. e—** = A. e *•*•
Pour déterminer la constante À, on supposera r = 0, ce qui donnera
/QO dx.e-v = A.
/QO 1
dt-e""1' =- \/*, obtenue n° 358,
= ax y § dx . éT**-»1 = — i/îr = A.
on déduit en faisant t
L'expression de l'intégrale proposée est donc définitivement
dx . cos. rx . e 360. Soit encore l'intégrale
dx
cos. ax
2fcr
et prenons d'abord pour limite supérieure — , k désignant
un nombre entier. En écrivant donc
*kx
-/." *ss-
et différentiânt deux fois de suite par rapport à a , conformément à la règle donnée n° 344 , il viendra
dV f • , xsin. ax 2fo?
<** ~~ J o * + x* a* + 4feV'
d'où l'on conclut
ikK
V 7-5 = I <teCOS.frg — . a , ... r:t
dx% J 9 (a' + MW)«
ou simplement ( puisque l'intégrale du second membre a une valeur nulle),
u — =. txkm
da* (a1 + U&fif
Admettons maintenant que k soit un nombre infiniment grand; le second membre de cette équation deviendra infiniment petit. Par conséquent si U représente l'intégrale proposée, nous aurons
Cette équation détermine la nature de la fonction U, dont l'expression la plus générale est
Ar-° -h &*, A et B désignant deux constantes arbitraires. Mais il est
visible que l'on doit faire B = 0, puisque la valeur de l'intégrale proposée ne peut croître indéfiniment avec le nombre a. On a donc simplement
Pour déterminer la constante A , on supposera a = 0 ,
et comme
[*> dos i
A, il vient définitivement
/°° , cos. or . ***+* =