‹ Théorie des fonctions doublement périodiques et, en particulier, des foncions elliptiques;Chapitre 49 sur 123 · COS 3 .A · texte numérisé non relu

COS 3 .A

120 MVnE IV.

Application aux fondions coi z et tnng z.

\ i i. Les infinis de la fonction cet z ou -. — ^ sont les mêmes

sm z

que ceux de la fonction précédente. On intégreia suivant le même rectani^le-, le module de la fonction cot z étant moindre que Tunité sur les premières parallèles, et différant Irès-pcu de l'unité sur les autres, la seconde partie du reste a pour limite zéro 5 d'ailleurs, la première partie est nulle, puisque la fonciion est impaire. On aura encore une série convergente. Pour évaluer l'un quelconque des résidus, on posera z=^nnz-\- s', et Ton considérera l'intégrale définie

. \ (Iz — / -, dz' ,

"2.77 l J t Z "2-7: l J t — m TZ — S

prise le long d'un cercle infiniment petit décrit autour du point z = /n 7: 5 cette intégrale se réduit à

1 I rf^„

t — niTT 9. Tz i J z' t

On a donc

(6) cot z =1 Uni

Tn:=m

niz

et, si l'on groupe les tcrjucs deux à deux,

(7) C0tZ=:-+2Z "V — .

En remplaçant z par z — -5 et ajoutant un terme infiniment petit, on déduit de la formule (6)

d'où

ni=y.

t.»ng - — ^- - ^ ^,

n;=o >?-W-Hi)'y -

diWeloi'. des fouct. ellip. in si^;p,ir: ur- fuacxioks. \i'j

jéppUcalion à la f 071011011}..

llo. La fonction }. [z] est impaire-, ses infinis sont représentés par la formule

danslaquelle/zi et n sont des nombres entiers quelconques, posi- Fijj. 22. (ii's ou négatifs. Portons dans

la direction de la pieniière période co, et de part et d'autre de l'orii^ine ( fig. 22), mie longueur OA, OA', égale à

m — h^? et,aans JadirecLion

de la seconde période, une longueur OB , OiV, égale à («' -h i) 0/. Nous formerons ainsi un parallélogramme CDEF, le long duquel nous effectuerons l'intégration. La fonction À (z) conserve évidemment une valeur finie sur le contour du parallélogramme; ainsi la seconde partie du reste a pour limite zéro, quand on fait croître m' et n' indéfiniment; d'ailleurs la première partie est identiquement nulle, puisque la fonction est impaire.

Pour évaluer le résidu relatif à un infini quelconque, il suffît de poser

d'où

et d'intégrer le long d'un cercle infiniment petit décrit autour du point z = m - -i- ( 2 /; -T- i) — 5 ce qui donne

(-1)'" i rd£ ^

/^ I r — W- — (2« -1-1) — ) '" * /?•(/' — W (2rtH-l) —

128 LIVIiK IV.

On a donc

(lo) x{z) = ]\m- S ^

H=; — Il — I /?;:= — III

tu . UJ

Pour laineuor celte somme double à une somme simple, BOUS grouperons les termes par files parallèles à la direction 03. On a, en vertu de la formule (3),

lu^^ni' ni=zm'

hm > ^ — = luii ^

d'où

sm I ( 3. « -i- I ) 7Vp }

.„■, sm I [2 n -{-i)np

Nous avons vu (n° 72) que les deux parties de cette série, prolongée vers la droite ou a ers la gauche, sont séparément convergentes. On écrira donc

/:co ^

«=:~co smi — ^ {7.n-\-i)np\

En g( oupant les termes deux à deux, on en déduit

, ... 8 7r . 2 r 2 -r-, cos f 2 rt + 1 ) rrp

A" W M ^Bsi Û -K Z „„ COS 2 ( ?. /2 4- I ) 770 COS

Ja<obi représonle par q la quantité e"~" 5 si dans l'cxpres-

sion du rapport oes pei locies p = — = r+.w, rapport toujours

imaginaire, la quantité <• est positive, la quantité a a son module moindic que Tunilé-, eji introduisant cette quantité dans

nitVFI.Ol'. DES FO^CT. ELLIP. EN SÉRIE DE FUACTIOKS. 1 29

la série {12), on est conduit à la forme

n=:cc

(,3) M»)='*!^'-iii-'.y 7-(.+ 7-)

4 Tf Z

2 7'"-^' COS ^ h .7'(2"+'J

rlonnée par .lacobi.

j4pph'calion à la jonclion [x. '

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