R('-2RCOS"f -"-Ri
Développons la parenthèse par la formule du binôme
(i k) i^i-^-k-h—k^^..., ii. 4
où
/c^^cos7^R-;
nous aurons, en ordonnant par rapport à ^->
Dans ce développement, le coefficient de +1 est un polvnome
en cosy, P„(cosy), qui se nomme polynôme de Legendre. En nous bornant, dans ce développement, aux trois premiers termes, nous aurons
\ = 5 + ÎP cos^ + R5 ï(3cos»Y - ,).+ ±,
où £ reste fini quand R augmente indéfiniment. En remplaçant -
par cette expression dans la valeur du potentiel U, on obtient les premiers termes du développement de U suivant les puissances
de— Pour écrire ces premiers termes, nous imaginerons qu'on
prenne OP pour axe des x : les coordonnées de m sont alors a.
b, c et Ton a
a — 0 cos y.
Donc
+ ÎSi///'p<J"'-J,)''IH-B>-
h restant fini quand R augmente indéfiniment.
Toutes ces intégrales triples sont étendues à la masse attirante; elles ont des significations simples. La première est évidemment
la masse totale
p dx = M.
La deuxième a pour valeur M£, en appelant ç l'abscisse du
centre de gravité G de la masse attirante
su
apdx = M£;
en effet a est l'abscisse de la masse élémentaire p dx:. Pour évaluer la troisième intégrale, remarquons que
cette intégrale est donc
(•2a2— £2 — c*)pdx.
fff<
Or les moments d'inertie de la masse attirante par rapport au point O et à l'axe OP sont
DlTLo = fff(-a*-hb*+c*)pck, 1= f f f(b*+ c*)pdx\
l'intégrale considérée est donc