Ba' + W
a ses termes tous positifs et est uniformément convergente. De plus tous ses termes sont des fonctions harmoniques tant ii l'intérieur quit l'extérieur de S. ]3onc sa somme, en vertu du
3o4 THÉORIE DU POTESTIEL AEn'TO.XfEy
théorème de Ilarnack, est une fonction harmoni<[ue dans le même domaine.
On peut dire la même chose de la somme de la série :
puisque celle-ci est une constante.
En définitive, W est une fonction harmonique en tout point de Tespace qui n'est pas situé sur S.
145. Reprenons le cas où ), a une valeur (jucloonque et voyons ce qui arrive ([uand le point x, y, z tend vers un point M„ de S en restant toujours à l'extérieur de S.
Dans ce cas, on a :
lim Wi =^ \\
par définition. ^lais :
D'où :
limW„=U„-cI>
lim^^^ = Ui — IV
La série :
(U„- ^) +). (U, - uj + ... + A'(U^ - u,,)+ ...
est convergente. D'autre part, la série :
est elle-même uniformément converoonte. On conclut de l;i
li,nW=Y)'(Ui — Ui,),
en vertu d'un théorème bien connu de la théorie des séries. Tout ce qui précède suppose :
n/: SOLUTION dc riionikME de diiuciilet 3o5
(!el;i s';ij»pli([ue si A est égal ii l. Dans ce cas, la sc'i'ic :
se réduit à :
c'est-;i-diie ii la lonclion dt)iiiu'i' 'I> chaiioéc de signe. (Jn a d<jnc :
llm W = — (I),
quand le point x, y, z tend vers un point de S en restant à rcxtérieur de cette surface.
Comme la fonction 'I> est arbitraire, on voit cpie le prohlème de Diric/i/e/, en ce f/i/i concerne le donuiine T extérieur à S, est co/nplèlenienl résolu .