III 1 I I
sont convergentes pour |tji = i; donc elles sont, à plus forte raison, convergentes pour pO> ^ • Si donc on désigne p:u* 8,^^ et S'a.;, les limites de ces deux séries et que Ton fasse
s;,- Ti; + ^ +• • .-H („ ,^., - «.,.
GHAPITBE CINQUIÈME.
a,.^ et ol\^ s'annuleront pour /i = 00 . Geia posé, on peut écrire comme il suit les équations ( 2 ) :
tang^ ~R„ = (^— ^ 4- — x»-f- — ^* + . . . j
\j^ tt' tt* ir*
Or, si Ton désigne par a la plus grande des quantités a„ «4, . . . , a'j, a'j , . . ., les valeurs absolues des deux sommes
seront respectivement moindres que les produits de a par les valeurs absolues des deux nouvelles sommes
/2.r\» X fx\^
Les quantités (5) sont des progressions géométriques qui sont convergentes, la première pour les valeurs de x comprises
entre et H — » la seconde pour les valeurs de x comprises
entre — tt et 4- tt : d'ailleurs a devient nul, ainsi que R„ et R'„ pour /z = 00 -, donc on a à la limite
2^8, 2*84 3 , 2'Sc ^ tang j: z=i — — X H x^ H .r*
cet j: =: - X •
la première de ces équations subsiste pour toutes les valeurs de X comprises entre ^ et -f -5 la deuxième pour les va-
leurs de x comprises entre — tt et -4- tt Trig. s.
a58 THAITÉ DB TRIGONOHÊTRIB.
On a. identiquement
et si Ton fait
on aura
^ ' "^ 2 I.2...2fx «^ I.51...2P
Remplaçant, dans les équations (6), 8,^, et S'j^ par ces valeurs, il vient
l tanL'.r=z: 2= ('.>.'— l)B,-'— -h. ..-h 2»" 22"— l)B„ h...,
f cotJ:=3 2»B, ...— 2»''B,. ....
La seconde équation (9) prend une forme plus élégante quand on met - au lieu de x\ on obtient ainsi
X x ^ JT* ^ .7* ^ .r'"
10) 1 cot- = B, --hB, ^-7 -!-...-+- B„ h...,
^ ' 22 1.2 1.2.0.4 1.9.., .in
formule qui subsiste pour toutes les valeurs de jc comprises entre — 27r et H- 27r.
193. Les coefficients Bi, Bj, B3,. . ., qui figurent dans les formules (9) et (10), se rencontrent dans un grand nombre de questions d'Analyse ^ ils sont connus sous le nom de nombres de Bernoulli. L'équation (7) donne Texpression générale de ces nombres -, mais cette expression contient la transcendante TT et en outre la somme d'une série indéfinie. Il est aisé, comme on va le voir, de déterminer successivement les nombres B^, Bj, B3, . . . , qui sont tous rationnels.
On sait que, si deux séries ordonnées par rapport aux puissances croissantes d'une variable x restent convergentes quand on réduit tous leurs termes à leurs valeurs absolues, et qu'on