CHAPITRE IX. - DIFFUSION DE LA CHALEUR. 4G
Ces notations abrégées et connues dérivent des analogies qui existent entre les intégrales et les puissances. Quant à Tusage que nous en foisons ici, il a pour objet d'exprimer les séries et de les vérifier sans aucun développement. Il suffit de différentier sous les signes que cette notation emploie. Par exemple, de l'équation i^ = 6?'"'(p(.r) on déduit, en différentiant par rapport à t seulement,
ce qui montre immédiatement que la série satisfait à l'équation différentielle [a). Pareillement, si l'on considère la première partie de la série (X), en écrivant
i'rrC0s(.rv/— D) 9(0,
on aura, en différentiant deux fois par rapport à .r seulement,
^^;=Dcos(a'v/-n)9(0-Dr=^.
Donc cette valeur de v satisfait a l'équation différentielle [a). On trouvera de la même manière que l'équation différentielle
donne, pour l'expression de v en série développée selon les puissances
croissantes de j,
i' = cos(/D) (^{jc).
Il faut développer par rapport à j et écrire ^ au lieu de D. En effet, on déduit de cette valeur de c
|;^=-D'cos(7D)cp(^)=zz-I)«.^-^;.
La valeur sin(jD)K.r) satisfait aussi à l'équation différentielle : donc la valeur générale de v est
v-^ cos(/D) 9(^') -h sin(/D) 4'(-'')-
Si l'équation différentielle proposée est
et que Ton veuille exprinier r en série ordonnée selon les puissances de /, on désignera par Dç» la fonction
Ou;*- âv^ et, l'équation étant
on aura
r =:z cos(/ v^— ti) ?(-^^ j)'
Kn effet, on en conclut
Il faut développer la valeur précédente de <' selon les puissances de /,
écrire y-yrt ~^ )~i) ^^ ''^^ ^^ 0'» ^^ regarder ensuite les exposants
comme des indices de différenliation.
La valeur suivante
■ J'cos{t v^— I)) ^(x, y) dt
satisfait a la même condition ; ainsi la valeur la plus générale de r est
V r=cos(/ v^— I)) ^{Xyjr) -f- W, OÙ
r est une fonction /(a:, y, /] de trois variables; si Ton fait / = o, on a
/(x, j, o) = 9(j^,7); ( * ) Ou encore