I . a ... « dx" or on a
dx- =-^°'(« + ')(=' + 2). ..{« + «); mais cette expression est égale au produit de la série
^« = e«''^=,-t-aU-+ — (lx)=+-^(l.r)'-h...H (1^)" + ...,
par le polynôme
OÙ Sp est la somme des produits/? kp des n premiers nombres entiers. En formant le produit par la méthode ordinaire de multiplication, on voit que le coefficient de
x" est
H-S,lx + — (Ixj» + ...H (l.r)".
d" X" ( 1 ^^" Telle est donc la valeur de — ,\ i et il serait beaucoup moins simple de l'obtenir directement.
308. Nous ferons connaître enfin une formule élégante à laquelle conduit le théorème de Taylor pour exprimer la dérivée d'ordre quelconque d'une fonction de fonction. Soit j = f{u) une telle fonction, u étant une fonction donnée de x; si l'on attribue à a; un accroissement h, l'accroissement correspondant de y est représenté, d'après la formule de Taylor, par
dy . d'r /i' d'Y h'
-^ dx dx' i .9. dx" \ .1. . .n
Soit k l'accroissement correspondant de u, l'accroissement de y, c'est-à-dire de (f{u), est représenté aussi par
•^ du du'\.-îdu''\.2...n\'
On a d'ailleurs, en appliquant toujours le même théorème, , du d'il h' d"u II"
dx dx'l.2. dx" 1.2,.. H
En remplaçant k par cette valeur dans la série précédente, et égalant les deux
valeurs trouvées pour Aj, on a
Idu , d'u li-
■^ d"y A" '^ dff \dx dx- i .2
^ dx" \ .■}.. . .n -^ duP 1.2... p
Si, dans le second membre, on développe la puissance p''"" d'après la formule connue pour la puissance d'un polynôme, on a enfin, en égalant les coefficients de
h" dans les deux membres,
(dUi\K / d"u \'',„
dx^ I I dx" \
dx" ^ dui" 1 . 2 ... A, 1 . 2 ... A, 1 . 2 . 3 . . . A„
//,, h-i,..., h„ devant prendre toutes les valeurs telles que
A, + 2 A, + ... 4- /M fia = II,
et p étant égal à A, + ^^ +...-f- /*,„.
Si, dans cette formule, on suppose u = x', on aura -j- = ao;, t-^ — '^, et les
dérivées suivantes étant nulles devront avoir pour exposant zéro; la formule se
réduit alors à
d"r x? , „, „ {2xy" I
dx" ^ ^ ' 1 . 2 . 3 . . . A, 1 . 2 . 3 ... A,
Dans cette sommation Aj est arbitraire, A, est égal à «— 2Aj, et /> à /<, + //., ('(sià-direà« — Aj, la sommation devra s'étendre à toutes les valeurs de fi^ inrériciins
EXERCICES
Si l'on pose, comme le fait Gauss dans un de ses Mémoires,
on il