LIVRE SECOND. - DÉVELOPPEMENTS EN SÉRIE. 3Î
Dans cette équation la fonction F est arbitraire, et il en est par conséquent de
même de la dérivée F'. Posons F' (z) = -^--, on obtient
z __ a Iz — a) d i V(z — o)!2 d3
,(*)(*„),'(*) -^o)"1" f(z) Sirt hT^L"7^rJ de"* (fl)~K'"
Faisons dans cette formule z = o, et soit <p (o) = A , elle devient
a a i a2 d* , . à* o3 rf3 , ,. âr d*
et par conséquent
i i a i d* a} i rf5 a4 rf' , X1
f(a) A 1.2 A2 aa2 T 1.2.0 A1 da? T 1.2.3.40a4
*Sme dfe Bur matin.
321. Burmann a fait connaître une formule très-générale qui comprend comme cas particulier la série de Lagrange, mais qui est elle-même très-facile à en déduire; il a résolu le problème suivant:
Développer une fonction /(z) en série ordonnée suivant les puissances d'une fonction donnée F (z).
Pour résoudre ce problème, remarquons qu'étant donnée l'équation
(1) z = a-\rxi(z),
la formule de Lagrange permet de développer une fonction quelconque/(s) en
série ordonnée suivant les puissances de x, c'est-k-dire de * Si donc on pose
Cette équation déterminera 9 (z), et la formule de Lagrange résoudra le problème que s'est proposé Burmann.
322. Proposons-nous, comme application, de développer e?* en série ordonnée suivant les puissances de zêz ; l'équation qui détermine <p (z ) est ici
Si Ton pose a = o, <p [z) = e~bzf cette équation est satisfaite et l'équation (i) du paragraphe précédent devient
x = xe-'s9
la formule de Lagrange donne par conséquent pour le développement de ef* suivant les puissances de x ,
(2) e°'=i -t-ax-\-a.[a — *b) 1 2 ^- x*+. . . ,
c'est-à-dire, en remplaçant a; par sa valeur,
(3) e*' = i -hrtz^'-h a. (a — 26) hfl.(«- 36)* h -h
iSerâ d Abel.
323. La série que nous venons d'obtenir permet de démontrer une formule trèsgénérale et fort remarquable due à Abel. Considérons une fonction quelconque 9 (z)9 à laquelle nous n'imposerons que la seule condition d'être développable en série ordonnée suivant les puissances de ez:
(1) ?(2)=A, + A,eI + Aîeîï + Aïe» + ....
La formule (3) du paragraphe précédent donne, si l'on y suppose successivement z = o,z=:i, z = a, z = 3...,
&*= 1 -+-ae*-ha(a — 26) — ,+ «.( a — 36 )a s ■+-... ,
** = 1 -h 2 ne*6 -f- a (a — 26) — 1-r- -+-a.(<i— 3 6 )* 5-K ..,
e«a= 1 H- nûeM* H- a ( a — zb)n'e7nb-{- a.(a — 3by - -j-
Multiplions la première de ces équations par A0, la seconde par A, e*, la troisième par A2e2*..., on aura, en ayant égard à l'équation (1) et a celles qui s'en déduisent en changeant x en x -+- b, x-\-2b...,
<r(x+a) = <f{x)-\-ai'{x-\-b)-\ i '?"(*-+- *6)H-.. H - ' f{x-\-nb) + ....
Si l'on suppose, par exemple, <j>(x) = xm, on en déduit
(x-t-a)m = xm-hma{x-hb)m-1 -f- m*m ') a(a — 26 )(*?-+- 26)m-2-+-
Méthode des coefficients indéterminés .
324. La méthode des coefficients indéterminés a fait découvrir un grand nombre de séries importantes; elle est d'un usage très-rapide, mais on ne doit