‹ Traité de mécanique (volume 4)Chapitre 111 sur 364 · DE MAXIMUM OU DE MINIMUM · texte numérisé non relu

DE MAXIMUM OU DE MINIMUM

passera généralement, lorsque le point sera dons sa position d'équilibre, par un maximum oa un minimum.

122. Exemple. — Équilibre iVun point matériel M, assujetti à (jimer sans frottement sur la surface ellipsoïdale définie par l'équation

et attiré vers le centre 0 de cette surface.

La force qui sollicite le point M étant dirigée vers le point 0, nous pourrons représenter ses composantes par les produits

X=iVar, Y = Yy, Z = V5,

V désignant une fonction quelconque de x^ de y et de z. L'équation d'équilibre sera

Le premier membre n'est pas intégrable, sauf le cas où

V est une fonction de x^ 4- j/'-h^s*, ou de la distance MO. S'il en est autrement, on rend la fonction intégrable en la multipliant par { y ; elle devient alors x'^x -h yiy + zlz,

qui est la- différentielle exacte de

Q(x*-f-y*-|-2;»). On en conclut que

les posilions d'équilibre du point M

correspondent aux maxima et aux

miniraa de la fonction x^-h y* -+- ;5% ou, ce qui revient au

même, de la distance OM.

Le calcul direct fait connaître ces positions. Éliminons ^z enlre les équations

yxSx-{-yySy + Vz5z = 0

et

Fig. 114.

XùX

Il vient en multipliant la première par -5, la seconde par

V», et en retranchant

Les équations d'équilibre sont donc

auxquelles on peut joindre

On y satisfait en posant soit V = 0, solution qui doit être écartée, puisqu'elle annule la force; soit deux quelconques d^s trois équations

ce qui définit les sommets de la surface, points Rour lesquels le rayon OM est perpendiculaire à rellipsoïde, et devient généralement maximum ou minimum. On peut observer que le somme! de Taxe moyen n'est, dans ce cas, ni un maximum ni un minimum.

Dans le cas particulier 'de l'ellipsoïde de révolution, si Ton a fl = & par exemple, les équations d'équilibre sont satisfaites, soit par 2 = 0, ce qui donne tous los points de l'équateur AB, soit par a;=0, y = 0, ce qui donne les pôles, C,de la surface.

Enfin, si a=b=€, Tellipsoïde devient une sphère, et, tousses points sont pour le point M une position d'équilibre. En même temps la distance OM reste constante.

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