‹ Œuvres de P.L. Tchebychef (volume 3)Chapitre 92 sur 218 · CA · texte numérisé non relu

CA

sont de mêmes degrés que

ces inégalités conduiront à la suivante:

dE

On voit par là que la limite supérieure du degré de chacune des fonctions

F(vQ,), F(vQ,,,),-... F(v0,,,

sera déterminée par la plus grande des deux quantités

no » DS

pour la valeur correspondante de .

En supposant que dans la suite

Que Qu Qu...

les deux dernières fonctions qui, étant multipliées l’une par l’autre, donnent un produit d’un degré inférieur à M+- N soient

Gi Qu nous remarquerons qu’elles devront satisfaire aux inégalités

8 (Qy-1 + Q) <M+N,

{ (8) . Les U O(Q- QD >M+N.

et comme 3 — Me N—5(Q,.Q,..),

Qi+

ces inégalités supposent que l’on a

| au

ER Qi sii—/—1,et que

Qi ou £ x dr

si 2—/; par conséquent, d’après ce que nous avons trouvé relativement à la limite supérieure du degré

F(vQ;), nous aurons, pour — l—1eti= | dF(Q,)< 3% x F(vQ) <3 4.

Nous allons maintenant démontrer que ces inégalités, déduites, comme on l’a vu, des conditions (3), exigent à leur tour nécessairement que chacune des conditions (3) soit satisfaite.

$ 4. D’après notre système de notations,

Pin, Pr Pisu

Qi Q Qu représentent les fractions convergentes du développement

An. À

qui correspondent aux quotients incomplets

T2 Ti? Liu En représentant par

la fraction ordinaire à laquelle se réduit la fraction continue

Alta

Qui

on trouve, en vertu des propriétés des fractions continues,

Qu = OS + Qi, T

Multipliant cette égalité par v, on a

vQ, tu = VOS + vQ,, T, ce qui suppose l'égalité

F(vQ,,,) = F(vQ,S) + F(vQ,, T).

En séparant les parties entières et fractionnaires des fonctions vO,, vQS, vQ.;, vQ,, +,

vQ, er E(v0Q,) Fe F(vQ)), vQ,S Gene E(vQ,S) + F(vQ,S), vQ,, cs E(vQ,) + F(vQ,.), vQ,, T = E(vQ,, T)+- F(vQ,., ‘à

il vient

par l’élimination de Q,, Q,., en tant qu'ils sont en dehors des signes E, F,

on en tire F(vQ,S) au à SF(vQ)) 7 SE(vQ)—E(v@S),

F(vQ,, T)=TF(vQ,,)+ TE(vQ,,)— E(vQ,, T).

En portant ces valeurs des fonctions F(vQ,S), F(vQ,, T)

dans l'expression trouvée plus haut de la fonction

F(vQ,,,) et posant, pour abréger,

SE(vQ,)—E(vQ,S)+ TE(vQ,)—E(vQ,, T)=U,

il vient (10) F(vQ,,,) = SF (vQ) + TF(vQ,,) + U.

Comme S et T sont les termes de la fraction simple

à laquelle se réduit la fraction continue

+ — EL Un +,, TL

— ; tp

ces quantités seront de mêmes degrés que les produits

d Tir Mae Diru—:

Jia Tire° Nr Liu)

et par suite de mêmes degrés que les fractions

ru, Qi+u 7 QE Qi

formées avec les dénominateurs des fractions convergentes

Pi, Pit, Pi +u Q Qiri Qi+u

du développement

D’après cela nous aurons

DS — 3e, ST 5 Êeu.

En remarquant maintenant que, en vertu de (9), F(Q)<3 5 SF (0Q,) <D rL

on trouve

DS +- JF (Q) — DSF(vQ)< 3 LE,

ST + dr eQ )=ÈTF(LQ, EL ret

Or, She @ le chap | Q. Qi

est d’un degré non inférieur à M + N; par conséquent la dernière inégalité donnera

STF(0Q,,)< D Su.

On voit par là que, dans l’expression de la fonction FO eu) d’après la formule (10), les deux termes qui contiennent la variable aux degrés négatifs sont d’un degré non supérienr à

et par suite SF(0Q,..) < 0.

Si l’on remarque maintenant que

Ô ne ÿ Qui T4 Qu à nous en conclurons que

Dieu FOQ ) £È LH.

En faisant successivement dans cette inégalité m=0,1,2,....,n+m—Îl—1

et remarquant que, pour ces valeurs de w., la fonction EN +, atteint seulement la limite Q@,,,, dont le degré, d’après le $ 1, ne surpasse pas N—1, nous en conclurons que

dg,F (vQ) 0, ds (0Q 4) < 0, Les ES A CR, < 0; d’où il s’ensuit que, en déterminant les fonctions

Verte Noen-s

par la formule | w,—=(— 1) "E(q,F(vQ,)), on trouvera

En faisant maintenant — m+n—7, on aura LE AS F(v0,,,1) < 5 msn,

et par suite, en déterminant la fonction w,,,, par la même formule, on remarquera qu’elle sera d’un degré non supérieur à celui de Qmtnt, 31 HA

Comme on a, d’après notre notation ($ 1), Ô nan 0, on en conclut que

du

min p:

Ainsi nous nous assurons que les inégalités (9) entrainent necéssairement les conditions

do

MAN —= pe

Pour démontrer maintenant que la même chose a lieu relativement aux autres conditions (3), représentons par

T L T 2 les fractions convergentes du développement

dy) Ps,

qui correspondent aux quotients incomplets q,,, 4 A l’aide de ces fractions, les fractions convergentes du développement

ETS + Ts Xi he,

qui correspondent aux quotients incomplets

Dies ais Dos ad seront déterminées les unes par les autres de la manière suivante:

Pin — Pi) Si + Pi) Ti, Py __ Pi) S2 + Pj) T2 QI Qu Si + Qui Ti Qi Q—heS2 + Qui Le

En résolvant maintenant les équations

Qi; us Qi .: S; Ps Q) à I, Q= Qi 183 + 0), T

Qn On et remarquant que, d’après les propriétés des fractions convergentes,

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