‹ Traité des fonctions elliptiques et de leurs applications (volume 2)Chapitre 107 sur 114 · PU-^PT · texte numérisé non relu

PU-^PT

î^oit d'abord v impair. A la période 2(55' près, les quantités a sont deux à deux égales et de signe opposé.

Soit 2 0) la période formant avec 2(0' un couple prunilif^ v\ soient e>., e^, e^ les valeurs des quantités pw, p(b', p(€j -\- €)'):

^\j ^n ^u. celles des quantités

j)to, p—=poy, p^to-4- -j =(p(oH-to).

Posant dans la formule précédente v = (o, et remarquant que les quantités p((b — a) sont deux à deux égales [car p((ù-^ ^-**i j

est égal a j3( w 4- 2 1 h de même que les quantités pa, il

vient

iuc - ex= (pu -e,.) 11^——-^^ ,

Posant V = (!)', et remarquant que les quantités p(w' — a) sont

de la forme pi — ) > s étant impair, et égales deux à deux , il vient

pu — P -7- \

Enfin, en posant ^ = oj -|- w', on trouve de même

Multipliant et extrayant la racine carrée, il vient el, de même,

3'XW

En supposant «^ = w, i; = w + w', on aura

' «X — ejjL TT^x— p(w -^ w'— a)

ex— ejjL li Q— pa

et, en supposant w = w, i^ = w'^

^X— ^v TT ^X— .P(w'— a)

ex— ^v AX ex— pa

Multipliant, et utilisant la formule

(ei'-pt)[ei—p{Ci-^t)]=:{ey—e^^)(e-^- ev), il vient

{e\— e^) (ei— ey) -|-| (ex— ^u.) (^X- gy) (ex— g(i.)(.gX— ^v) ~ Il (ex— pa)2

On obtient de même deux autres formules analosrues. Multi-

pliant, on obtient la valeur de

(ex- e^^y^e^^ «v)«n«v- «x)«^ ' ^v sous la forme suivante :

On voit par là que -r est une fonction algébrique des invariants , puisqu'elle est rationnelle , sauf les quantités algébriques J3a.

 Cette expression de -r peut être simplifiée par les remarques

suivantes :

Prenons les arguments a et, d'autre part , les arguments 2 a

aw' 4û' 60)' 2(v — i)(ù'

2(v-hi)(5' ^-,^2(5' 4(v — |)â)' ^^, , 2(V — 2)0)'

Ainsi, sauf des périodes, les quantités 2a reproduisent les a.

Le quotient II — — se réduit donc à l'exponentielle

V— 1 .-.rv— 1^, 2fi)',. .1 v-i .-,^,rv— 1 î/v— i\«n

Mais

donc

20'iaa's^^3^;

v-i (v^i)(»v-n , 2v-ina'iao',aa'5a = (— i) * e ^

FRAGMENTS DIVERS. l!\']

Delà

Av (av-inCiaCjao'sa)* n(a'a)i2,

12 (V— l)(ÎV — 1)T|'Û)'

-^^ tl» +«»+•• •^- IV- 1)»]

= eê 2to

Dans celle formule, on doil assigneï*à a les valeurs j3 el 2w'— p,

D'ailleurs la fonction

resle inaltérée par le changement de w en 2(0' — u\ donc

ir=.n tprA'T,

AV

Naturellement ê| est arbitraire; mais on peut le fixer au mojen

i d'une convention qui définisse A** d'une manière complète. Ceci a

lieu si l'on prend la formule (t. I, p. 402)

On peut vérifier le résultat précédent et déterminer la valeur de Êi par l'analyse suivante (où nous supposerons, pour fixer les idées, ô =: (0, ô = to').

Soient

1 TTi'P iTrpw p

On a

TT[, — Qî(/ V \ p)][, Q».(/»v-p)]

En faisan t le produit des quanti tés analogues pour les divers p, on voit que les nombres p,/?v + p,/?v — p reproduisent tous les entiers positifs, sauf les multiples de v, et chacune, une seule fois. D'autre part

V — t (V— O'v-i-li

Donc, en multipliant le numérateur et le dénominateur par le produit

il vient D'ailleurs

ITZ

'ItùUi'

ftî'

iiz

ftî — .

JL p. = ji:, pv i^L p, =. j?; p. iziîï' L' ,

2 0) ' 2 0) ' âuHi) ^ 2ti> "^ O) V*

i^P'-TT.-52r.P'.-^.["-— C-i-')']

— I le -'"' ■ q

Donc

-ir-w-/ ^' fi. \ //lA*'--^ l-v« rT(l-Q»^)

FRAGMKNTS DIVERS. 249

Mais

DODC

Ainsi

Même démonstration autrement, en prenant

auauel cas il faut faire

TT(l — <7"»^2)(i qnijs-2)

JJ{l-g^n)2

r[(r-^''^ep)(i-^'"9-P)

= — '2Sin -^

-n'- ft.

TTTT(i — q'^^9) (i - ^'«e-p)

Or, on a

v-i v-1 ^' !LP'

25o TROISIÈME PARTIE.

D'ailleurs, p étant <^v, les facteurs asin — sont tous réels et positifs; donc

D'autre part,

JT(i— ^'»ep)(i— ^'«o-p)==TT(i--^'»6p) p *

i-^qin

Donc on aura

r/WV

Relations linéaires entre les diverses quantités A» ou A ^^.

On connaît déjà une expression de A® en série, savoir

Uy a une expression analogue, pour A**, d'après la formule (t. I, p. 4io),

qui donne

Qo = (i-9')(i-g'*)(i-9«)....

Dans la formule

%v = TT(i — q^P-'^z*) (i — grî/^-i^-î) (I — q^P) = \(-^i)PqP*z^P

faisons

q = a?», z^ = rr*,

il vient

qip-\z^ = x^P-*^ q^P-^z-^ = x^P-^y q'^P = x^p.

Les nombres 3/? — i , 3/? — 2, 3/? forment tous les entiers possibles. On a donc

'W{i-xP)=^{-x)Px « ,

formule due à Euler.

Donc

A«*= ( — ) ^*2 V(.i)p^p(3pH-lJ

20) aXo}'

Cela posé, soit Ax le discriminant correspondant aux périodes et 2(1)', et soit

iTC/tû }^\ iTtX 1 /TTC»)

On aura

i7rX(6p + l)« (6/7 -»-!)«

Pe V 12 ^

n— 1 iTtX n* n'

âT 7ie~ "v" * ^4V .

'25a TROISIÈME PARTIE.

Pour les périodes - — et 2 (o on aura un dernier discriminant A

Supposons d'abord v = 3.

On se convainc qu'il n'y a pas de relation linéaire entre

les Ax et A*\ Mais considérons les expressions

et faisons \ -- o, 8, i(i. Toutes les fois que n est premier à 3, la

somme des termes correspondants dans les trois Ax est nulle. Si n es! divisible par 3, ces termes sont égaux et s'ajoulent. Donc

À:H-i:+Âî\--3(Â)*2(-')~3/.y

n — \ 3ns

Kn outre, soil A la somme des termes où n n'est pas divisible par 3, B la somme des autres/ abstraction faite du coefficient exponentiel , on a

Ah-

OA

Ou on oonolul

IVllos sont les doux relations linéaires qui expliquent com-

iTienl —T est solution d'une équation linéaire du second ordre à

coefficients rationnels.

Soit V un nombre premier impair quelconque, et prenons

Dans la suite des nombres impairs /?, distinguons : i" les multiples de V désignés par Rq] 2" il v a ensuite résidus quadra-

tiques J^i , ^2? • • • ? Pv -1 ? ce qui donne lieu à distinguer les nombres

/?i, n,^ ..., /iv-i? dont les carrés sont congrus a ces résidus

t ( mod. v). On aura ainsi

\ = Aq-t- Al -4- . . . -h Av-i ,

«JlTT

6tTZ Q '1L11«

A24 = Aq -h e Ai-f-...H-e * Av-i, »

A.o =Ao-He Al 4- . . . H- e ' Av-i,

fi(V-n/irQ, 6(V-1)lTC q

^(v— i}'2v= Aq-t- e Ai-+-...H-e A V— 1 ,

d'où il résulte oar addition

Ay -f- A24-h...-h A(v-i)n = VvA ,

puis, par élimination des A, v — ^- = —^ — relations linéaires

homogènes entre les A). Pour les obtenir, multiplions ces équa-

tions respectivement par i , e ^ , <? ^ , . . . (y étant un non résidu) et ajoutons-les ; comme il est certain que y — ^z n'est jamais nul, il viendra

Aq -h ^ A2i-f-...H-e i^(v-i)2V

Ou trouvera de même (en remarquant que les nombres 6p H- i reproduisent tous les nombres possibles, aux multiples près

de v)

2 lit

2/ir Y !

'Si

Calcul des fonctions symétriques.

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