OL (X
Pour les oscillations de faible amplitude, on pourra remplacer sin- par et ne conserver que les deux premiers termes du développement :
^-îv/|4S)'
2® Il nous faut maintenant considérer le cas où la droite II ne rencontre pas le cercle, c’est-à-dire où l’on a « > /. L’équation des forces vives 2^(a — Z) peut s’écrire
^ll
en posant k- = est plus petit que i, puisque a est plus grand
que l. En résolvant par rapport à dt et posant X = -
on aura
'kdt =
sm*<î -
^ I — A-2 sin2 ^
Pj 'enons enfin ii — sin— eomine nouvelle variable; il viendra 2 ’
Il = sn(X^),
c’est-à-dire sin - = sn(Xn. On en déduit
COS - = / 1 — sn2 (X = en (Xi).
Le temps T que met le mobile à arriver au'point le plus haut s’obtient en • faisant varier 0 de o à tt, c’est-à-dire de o à i ; on a donc
XT = K 1=
3“ Il reste enfin à traiter le cas intermédiaire où la droite II serait tangente à la circonférence donnée : a = l. On peut alors effectuer les intégrations à l’aide de fonctions exponentielles, car le module k^ des fonctions elliptiques précédentes devient égal à i. Revenons, en effet, à l’équation des forces vives 2^(« — z); nous l’écrirons
= 2^(Z -4- ZCOSO) = 4^/ COS2 -, •
cos -
et, en intégrant,
La constante d’intégration est nulle, puisque t doit s’annuler avec 6. Lorsque t croît indéfiniment, 6 tend en croissant vers la limite ti; le mobile s’approche indéfiniment du point le plus haut sans jamais l’atteindre. Ce point est une position d’équilibre instable.