‹ Théorie des déterminants et leurs principales applications; (volume 2)Chapitre 28 sur 31 · m dh''-'^ FC) (/) (Ô")o · texte numérisé non relu

m dh''-'^ FC) (/) (Ô")o

OU bien

Si Ton avait trois équations

ou

3 = 4>(a-) =n (w); en posant

on aurait, par ce qui précède,

^ 1.2 ' ^^^ rf/^«-' ^ ^"'

/(« -h fi) — /W puis, en laisant — ^ — ^^-^^ = w,

II ne resterait plus qu'à remplacer Uj, U,,.*-? U„ par leur valeur pour mettre en évidence la loi de dérivation pour les fonctions de fonctions 5 et ainsi de suite quel que soit le nombre des, fonctions superposées.

Revenons à Téquation (a) qu'on peut encore écrire

. ) dx'^ ^ ^' dy'' 1 dh dy"-'

[ "^ 1.2 dh'^-^ flfj"-' -f- • • • ,

d'* z et, supposant qu'on ahz = F{x)^ jr=(f (x) , cherchons — •

z pouvant évidemment être considéré comme une fonction implicite dey, on aura, d'après l'équation (i),

n{n — i) d^Jfi^^d^-^z

z f/"-' z n — I rf(0"-')o d"-- z

dlr»-' ^ ^Vj«-' I fl?/t df-

<for> "^ '" dy-'~~\ dy' dy

$i l'on multiplie ces équations, en commençant par la pre-

( '88) mière, respectivement par

et qu on ajoute les résultats, on obtiendra

\ ^ — ( "••^■^ ~ dh 1^

\ 1.2 rfA" rfa;"-'

Err * j^. (/ï — 1)(« — 2)...(/» — /w + i)^ , n effet, en désignant par ^ r, \ ^^ C le

coefficient de ^^ dans la somme des produits ci-dessus,

on aura

^ ^' dh'^ ^^ ^ I dh dh'^' ^

ou bien

^ ^" r/A" ' T dh dh'^-' "^"* I

dh dh"'-' "^ I </A' ^/i'»-» ■+"••• I

(«89) OU enfin

ce qui rend manifeste l'exactitude de l'équation (2). Si Ton observe qu on a, en général ,

daf" dh"' ^

et qu'on pose

l'équation {2) pourra s'écrire, plus brièvement ,

On déduit de cette dernière équation une démonstration très-simple et très-directe de la série dé Burmann.

Soit , en effet , x une fonction de y donnée par l'équation jrz= (f(x). En remplaçant, dans la fonction F(x), jcpar sa valeur en j^ censée déduite de cette équation, et supposant que F (x) devienne alors une fonction continue de j^ le théorème de Taylor donnera un développement de la forme

F (^) = Ao -f- A, j^ -h Aa r ' + . . . .

Differeniiant n fois cette série et ayant soin de faire y=o après les différentiations, on aura, sous cette dernière condition ,

OU bien, en ayant égard à l'équation (3) et désignant par a

( >9« ) ' la valeur de x, qui répond à y = o,

ou , si l'on veut ,

<« '■=Tdrr^^|[TÎi7T^'''L.;

Nous ne nous préoccupons pas ici de la question de savoir sous quelles conditions celte série de Burmann peut exister.

Quand on fait

l'équation (4) devient

1.2.3... n ^fl"-» LTV/ \ / j j et Ton retrouve la série de Lagrange F{*) = F(«) + [^(a)F'{«)]>--|-^[>K«)»F(«)]-^+...,

propre à représenter une fonction F (j:) de la racine de l'équation

qui se réduit à a pour y= o.

Dans l'équation (2), faisons successivement z=y^

y^^>.>. j'", et désignons, pour abréger, J^ par D"y(a:),

( '9' ) nous obtiendrons les identités

o = (()-).D«ç(^) + 1— ' ^(L!l«D»-t(,r) -h. . . rf»-'(9-«).

rf/*"

Ces identités font voir que si Ton a les équations

et qu'on les multiplie respectivement par

rf/i^

( "92 ) on trouvera

1 .2.3.. . «/. = (9-).D».F(a;) + HZi ^Çl» . D-'.F{ar) -(-. ..

I an

Mais les équations (A), résolues à la manière ordinaire, donnent

2[±D^(p(J?)D^y(J:)^..D»-^y(J:)'«-'D^F(ar)] *^" "" 2[±:D'.fp(ar)D'.(p(j?/...D»-'.(p(x)"-'.D".<ï)(x)"]'

les déterminants étant formés par rapport aux indices de différentiation. En égalant ces deux valeurs de y^y on aura

i.t2.3. . . n '^2[±D^<^)^ar)D^<p(^)^. .D".(p(a:)»]

En développant les deux membres de cette équation suivant les dérivées de F [x) et observant que les coefficients des mêmes dérivées doivent être identiques, à cause de l'indétermination de F{a:), on aura, en égalant ceux de.

1.2.3.../!^ ^' 2[±D'.ç(a?)D'.(ï)(a:)^..D»-'.<p(x)»-'D".y(^)"]' d'où l'on tirera

2 [ztD' .y (x) D».(p{x)». . . D".y (x)«]

( = i!2!.../i!L0 "^ Jo=iÎ2Î.../i![D(p(x)] ^

et, par suite, l'équation (a) deviendra

( «93 ) (le symbole r! représentant, suivant Tusage, le produit continuel i . 2 . 3 . . . r) .

Ce beau théorème, ainsi que Téquation (j3), sont dus à M. Wronski (Philosophie de la-Technie, 2* sect., p. 1 10). M. Prouhet a donné, par d'autres considérations, unie belle démonstration de l'équation ((3).

(Extrait des Nauçelles Annales de M. Terquem, tomes IX et XI.)

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