L'équation suivante
c)«U on] d^V ,
qu'on peut appeler Véqualion de Laplace, joue dans plusieurs théories un rôle très important, et nous aurons, dans ce Livre même, Toccasion de la rencontrer en étudiant la théorie de Tal- Iraction. Nous allons, comme application des transformations générales faites sur les intégrales multiples, étudier les principales propriétés des fonctions satisfaisant à cette équation.
Une première relation nous sera de suite fournie par l'application du théorème de Green.
Désignons par U et V deux fonctions continues, ainsi que leurs dérivées partielles des deux premiers ordres, dans un volume limité par une ou plusieurs surfaces. La formule de Green nous
donne immédiatement, si U et V satisfont à Féquation de Laplace^
et cette intégrale pourra être une somme d'intégrales prises comme il a été dit plus haut, si le volume envisagé est limité par plusieurs surfaces.
Avant de déduire une conséquence fondamentale de cette formule, faisons quelques remarques :
D'abord, si Ton fait dans la formule précédente U == i, on aura
Ainsi, si une fonction continue V satisfait à Téqualion AV= o, l'intégrale (a), prise pour toute surface fermée, est nulle.
En second lieu, une solution particulière de l'équation de Laplace nous est donnée par
rt, b^ c désignant trois constantes arbitraires; c'est ce qui se vérifi(^ immédiatement.
Enfin, en désignant d'une manière générale par P le point de coordonnées x, >', :;, par A le point (r/, 6, r), et par Vn une droite menée par le point P, cherchons quelle sera la dérivée de
- dans cette direction. On aura
I dr dn " r* dn*
or
par suite,
dr , .dx. M x^y I *^^
'-dn = (^ - «) rf„ + (^ - *>^7r - (" -'^dn '
d'où se conclut
= — cos(r, /i).