Dérivées de cos [m arc cos x), pour x = o. — Posons
cos [m arc cos x) = u.,
nous aurons
(lu , m sin (marccos ^]
d^u mjcsin (marccos^) m'cos (marc cos ^)
77^ "^ ~" [i — x') \JT^^^ ('— ■^') '
on en conclut
, .d'^u du
I — ,r^ ) -j—- X —, h ni^ u = o,
^ ' dx^ dx
ce qui est précisément l'équation déjà trouvée deux fois et dont on déduira de la même manière, pour a? = o,
d^^^u , , dPu
D'ailleurs, pour x = o, on a, en désignant par k un nombre entier quelconque,
u= cos /n(arc coso) = ces m[7.k -h i) ->
du 1 . / ; N TT
-r- = ± m sm m lik-hi] - 'dx ^ 2 '
le signe -+- convenant, comme on le voit facilement, lorsque k est un nombre impair et le signe — dans le cas contraire ; on aura alors
--—-—=:[ — ij'-.m' (m' — 4) l'^'' — 16) .. . (m' — 4«').cos (i/.' + i) m -1
=±:( — O'-.fw»— i) (m'— 5].. .\nr-—{in- i)'] .ms'in {o^k + i) m-,
le si^ne -f- devant être adopté, dans la seconde formule, lorsque k est pair, et le signe — dans le cas contraire.
Si l'on veut regarder l'arc dont le cosinus est nul, comme égal à -■> il faut prendre k égal à zéro.
1 55. Dérivées de sin [ni arc cos Xj , pour x = o. — En posant
u = sin (marc cos x], on vérifiera, comme dans les cas précédents, l'équation
, d-u du
[i — x'] -, X -j hm'w = o,
' dx' dx
de laquelle on déduira, pour^ = o,
<1p-^'u , ..dpu
Or on a, pour a: = o,
a = sin ( m arc ces o ) = sin ( 2 /r H- i ] m - ?
(lit fi \ ^
-=- = in m ces m (arc ces 0^1 = z^/n ces (2/1 + i) /n- ?
>t étant un nombre entier arbitraire et le signe — de la seconde équation correspondant au cas où ce nombre est pair; au moyen de ces valeurs on trouvera
.^^!!^ = ( — I)"/7^^(/n^ — 4)(m^ — i6)...(m' — 4^=)sin (2/rr-M)/n ^ , ^^'=qz(-i)"m.(m'-.)(m^-9)...[m^-(2Ai-.)^]cos(2/r + i)m ^.
156. Dérivées de[\ -\- x'^f sin [m arc tang x), pour x = o. — En posant
?< = (i-j-or^)^ sin (m arc langer),
et formant les dérivées ^ et ^', on trouve, par l'élimination de sin (marc tang a^),
et de ces {m arc tang a?) entre les trois équations obtenues,
, d^H , du .
On en déduit, en différentiant/? fois,
dP II dP H
et, en faisant x^^o ,
dxP dxP
dP+' u dPii , . , ,
D'ailleurs, pour x = o [en supposant arc tang 0 = 0), on a
du 11 = o,
on en conclut.
Si on laisse à l'expression arc tango? toute sa généralité, on a
arc lang o = /rr ,
et, poui'.r = o,
, du ,
u — sin m /. tt , -j- = mcos mkv:;
on aura alors
"'""*"' ^^ (i)n 777, (m — il. . .(m — 2/i) [in — '?.n — i).5inm/r77,
— f , V' 777 . ( 77? — 1 ) . . . ( /n — 2 « ) ces m ItT,
A- étant un nombre entier arbitraire.
1 57 . Dérivées de [\ -^ x"" Y cos [jti arc tang x ) , pour ^ = o . — En posant
u = (i-t-.r')^cos(marclang.r), on trouve, par un calcul identique au précédent,
dP-^'' u dP u
et Ton en déduit encore
et d'après les valeurs de u et de '^, pour x = o, on trouve en supposant arc tang 0=0,
, . , -, cos m arc tansx ^ 17^ rirvconi