Considérons l'intégrale
M = f^:U — C)*dw,
C étant une constante.
Choisissons cette constante C de façon que Tintégrale M soit minimum. On a :
M = \\ U-dco — 2C \\ Udw H- C^ r dw.
Pour que M soit minimum, il faut et il suflSt que C vérifie la relation suivante :
/ Udco == C I dw.
Posons :
8= 1 dto,
S otrtut l'airv do la surface donnée. On a :
f Udw
r — il!
t uxisu^vons alors le rapport :
EXTENSIOS DE LA MÉTHODE DE yEUMASN 343
et cherchons a lui assigner une limite supérieure. Nous allons voir que c'est possible.
Pour que -= ry- devienne infini, il faut que J+J' s'annule. Si
cela a lieu, on a :
en tout point de l'espace. D'où :
Mais alors W est le potentiel d'une double couche homogène. Dans ces conditions, on a :
rUdco = Ur d(o = US.
D'où :
et par suite :
Ainsi l'égalité :
entraine l'égalité :
On conclut de la que le rapport :
est limité supérieurement.
Ce qui précède n'est qu'un aperçu. Mais on peut trouver une démonstration rigoureuse. Je ren\*errai encore pour ce point au mémoire déjà cité des Acta Mathemalica,
Quoi qu'il en soit, admettons que l'on puisse trouver un nombre B tel que l'on ait :
quelle que soit la fonction W choisie.
34Î TIIÈOniE DU POTEMIEL ^EWTOSIEy
176. Prenons la fonction W,.. A cette fonction est attachée une certaine constante C,, calculée au moyen de Téquatlon :
Posons :
On a, en vertu des conclusions du paragraphe précédent :
Or:
D où :
et Ton a en outre :
J*p — f— Jfp *^ Ali" .
M,<ABL*"
comme on Ta vu au paragraphe 172.
On conclut immédiatement de lii que les deux séries :
et :
v''^;"+ V'X+ • • • + v^Mi + . . .
sont convergentes à la façon d'une progression géométri(jue.
177. Soit Al' Tangle solide sous lo([uel rélément dw' ayant pour centre de gravité le point M\x', y, z) de S est vu du point
M (x, v^z). On a :
, , r , cos.|
(In r**
on désignant par r la distance MM' et par •{/ Tanglc de la normale il S en M' avec la direction de MM'. Je rappelle que nous avons posé :
clO'=— ^.
EXTENSION DE LA MÉTHODE DE NECMAISN 3i5
Cela posé, on a :
(Considérons l'intégrale :