G' «I. II
8a ^ DES DIFFÉRENCES - "
' valeur, en observant que .
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et que la limite de e^“*2a (99) est alors l’infini, ôn obtient Jàx cosrx = o,
entre les limites ar = o et a: = infini, résultat qu’il aurait été difficile de prévoir. En effet, on a, en général ,
f dar cos rx = ^ sin ix -i- consl. (217) ;
à la première limite, où ;r=:o; la fonction sinrar=^o; mais que devient-elle lorsqu’on suppose l’arc x infini, doit-on alors le regarder comme exactement égal à un nombre entier de circonférences? C’est ce qu’on ne voit pas. Tout ce qu’il est permis d’affirmer, c’est qu’aucun arc assignable, quelque grand qu’il soit, ne peut tenir la place de x : sin rx est donc, dans ce cas, une quantité indéterminée. 11 n’en est pas de même de la valeur de fe~“^Axcosrx, à cause du facteur é7“'^ , qui diminue toujours à mesure que x augmente; et puisque cette intégrale, en vertu de la loi de continuité, a pour limite /dxcosra:, la valeur de celle-ci sera la limite de celle de la première.
On connaît encore d’autres moyens de confirmer ce résultat , auquel Euler est parvenu en considérant l’intégrale f é~'‘^Ax cos rx, k désignant une constante quelconque. Si l’on intègre par parties, en commençant par le facteur da; cos r.r, on aura
cos ro: = **sin rr'-h - re~^^ Axsvcv rx,
puis, en opérant sur Ax sin rx,
fe~'^Axs\nrx = — ^e~*'cosrr — ~ Je~*‘*Axcosrx,
ce qai donne
Kt DES SÉRIES.
/ ff'\ r — *r J > ■ tf —kr
(i-*-— Ije " dj?cosrx=-e *^sin rr — — e cosrx, et par conséquent '
( r sin rr — cos rx)
fe dx cosrx —
r’+ Ar’
Entre les limites x = o ei x = infini, l’expression qu’on vient
d’obtenir se réduit à ^ quantité qui devient nulle lorsque If s’évanouissant, l’intégrale proposée se change en J'dx cos rx.
En reprenant l’équation
/’«—** da: sin rx — — ~ e~*^ cosrx — ^ Je~'^dx cos rx,
et mettant pour l’intégrale du second membre sa valeur déjà trouvée, on arrive à
( r cos (tr -f- A' sin rx)
Je **da:sinrx = —
r»4-Ar»
valeur qui se réduit à - — r- ? quand on la prend entre les li-
mites a: = O et a: = infini.
La supposition de A" = o donne . „
yd X sip ra: =
autre résultat remarquable, qui ne parait pas suivre immédiatement dp l’expression
fdx sin rx= — - cos rx +
const.
433. La transformation des quantités réelles en imaginaires est un artifice d’analyse qui a fait découvrir plusieurs inté-
fi.
grales définies remarquables. Nous emprunterons ici un exemple à Fourier (*).
Lorsque dans l’inlégrale /e~‘'d/= (429), on fait
on en lire