Les formules (5) rentrent dans le type suivant
^0 :=: X 4- <3!o,l '^l + ^0,2 X2 + • . • + Cl(),n ^m
Çi ^= X + «1^1 Xi + ûtij2 X2 + . . . 4- Cti^^ X„,
^j = X + «îj'^j Xj + ai^z X2 + . . . + «j,„ X„, )
^„= X H- at„,iXi + ««,2X2 + • • • + ««,« x„,
si l'on pose
ai ,=z i, pour i</,
(7) \ aij — o, pour />y,
Cela posé, formons l'expression de la quantité
en y remplaçant les quantités ^ par leurs valeurs (6); H deviendra ainsi une fonction du second degré des quantités X, x,, Xj, ..., x,,. Le coefficient de X^ dans H sera
on trouvera pour celui de 2 Xxy
• rn^a^j + m, a^j + . . . + /n„a„ j = ^ Wj«/,y ;
pour celui de 2XyX^, j étant différent de k, et enfin, pour le coefficient de xJ,
ÉQUATIONS DIFFÉRENTIELLES SYMÉTRIQUES. 8l
Or, en tenant compte des formules (7), on trouve aisément
^"hai,j
= — (/Wo + m^ -h . . . + /Wy i )^ -\-mj y— ^ = o,
et, en supposant, pour fixer les idées, y <^,
=i{ma-i- rrii H - . . . -h rrij^^ ) ^ i nij '-^—^ — - =1: o. On a donc ces relations
i-zO
(8) < 2 '^j'^/.y «/,A- •= o, pour j > k,
et il en résulte cette formule remarquable
On en aurait deux autres toutes pareilles pour les coordonnées yj et C
On peut difTérentier les équations (6) par rapport au temps; on aura entre les
dérivées -^, -~, -^ des relations de même forme, telles que T. - I.
On en conclut immédiatement l'expression de la force vive 2T du système des points matériels Mo, M,, Ma, . . ., M„, exprimée avec les nouvelles variables; on a en effet
-='4(ty-(^)"-(§)>-'"»P)'-(%y-(§)i-
d'où
21. Cherchons maintenant à calculer une expression qui nous sera utile dans un moment, celle de
où l'on doit remplacer d'une manière générale ^, et y], par leurs valeurs
'c,i = X+ a,-,iXi + . . . + a,-,yXy-i-. . .4- «/,„x„, yî,-= Y.+ a/,,yi 4- ... -I- a,-,/,y;r.4- . . . + a/,„y«,
déduites des formules (6); on a tout d'abord
dEi d\. dx, dxi dx„
dni dY dy, dy^ dy„^
~dï-'dt -^"'•'■^^•••^^'■'^^^•••"^^''"■^^
en substituant dans (n), il vient
dX s^ ^ d\.
En vertu des formules (8), cela se réduit à
On obtient ainsi la formule cherchée