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I n t r o d u c t i o n . L e t r a v a i l q u i v a s u i v r e e t q u i a p o u r o b j e t l ' 6 t u d e d u p r o b l ~ m e d e s t r o i s c o r p s e s t u n r e m a n i e m e n t d u m 6 m o i r e q u e j ' a v a i s p r 6 s e n t 6 a u C o n c o

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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I n t r o d u c t i o n .

Le travail qui va suivre et qui a pour objet l'6tude du probl~me des trois corps est un remaniement du m6moire que j'avais pr6sent6 au Concours pour le prix institu6 par Sa Majest~ le Roi de Suede. Ce remuniement ~tait devenu n~eessaire pour plusieurs raisons. Press6 par le temps, j'avais dfi 6noncer quelques r6sultats sans d6monstration; le lecteur n'aurait pu, ~ l'aide des indications que je donnais, reconstituer les d6monstrations qu'avec beaucoup de peine. J'avais song6 d'abord ~ publier le texte primitif en l'accompagnant de notes explicatives; mais j'avais 6t6 amen6 ~ multiplier ces notes de telle sorte que la lecture du m6moire serait devenue fastidieuse et p6nible.

J'ai done pr6f6r6 fondre ces notes dans le corps de l'ouvrage, ce qui a l'avantage d'6viter quelques redites et de faire mieux ressortir l'ordre logique des id6es.

Je dois beaucoup de reconnaissance ~ M. PHRAGMI~N qui non seule- ment a revu les 6preuves avec beaucoup de soin, mais

qui,

ayant lu l e m6moire avec attention et en ayant p6n~tr6 le sens avec une grande finesse, m'a signal6 les points oh des explications compl6mentaires lui semblaient n6cessaires pour faciliter l'enti~re intelligence de ma pens6e.

Je lui dois la forme 616gante que je donne au calcul de $7' et de TT' la fin du w 12. C'est m6me lui

qui,

en appelant mon attention sur un point d61icat, m'a permis de dgcouvrir et de rectifier une importante erreur.

Dans quelques-unes des additions que j'ai faites au m6moire primitif, je me borne ~ rappeler certains r6sultats d~j~ connus; comme ces r6sultats sont dispers6s dans un grand nombre de recueils et que j'en fais un fr6quent usage, j'ai cru rendre service au lecteur en h i 6pargnant de fastidieuses recherches; d'ailleurs je suis souvent conduit '~ appliquer ces th6o%mes sous une forme diff6rente de celle que leur auteur leur avait d'abord donn6e et il 6tait indispensable de les exposer sous cette nouvelle forme. Ces th6or~mes acquis, dont quelques-uns sont m~me classiques

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6 H. Poinear~.

sont d6velopp~s, /~ c6t6 de quelques propositions nouvelles, dang le cha- pitre xer (X ~re partie).

Je suis bien loin d'avoir r6solu compldtement le probldme que j'ai abord6. Je me suis born6 g d6montrer l'existence de certaines solutions particuli~res remarquables que j'appelle solutions p6riodiques, solutions asymptotiques, et solutions doublement asymptotiques. J'ai 6tudi6 plus sp6cialement un cas particulier du probldme des trois corps, celui off r u n e des masses est nulle et off le mouvement des deux autres est circulaire; j'ai reconnu que dang ce cas leg trois corps repasseront une infinit6 de lois aussi pros que l'on veut de leur position initiale, g moins

que leg conditions initiales du mouvement ne soient excep~ionnelles.

Comme on le volt, ces r6sultats ne nous apprennent que peu de chose sur le cas g6ndral du probl~me; mais ce qui peut ]eur donner quelque prix, c'est qu'ils sont 6tablis avec rigueur, tandis que le pro- blame des trois corps ne paraissait jusqu'ici abordable que par des m6- rhodes d'approximation successive off 1'on faisait bon march6 de cette rigueur absolue qui est exig6e dang leg autres parties des math6matiques.

Mais j'attirerai surtout l'attention du lecteur sur leg rdsultats n6- gatifs qui sont d~velopp~s /~ la fin du m~moire. J'~tablis par exemple que le probl~me des trois corps ne comporte, en dehors des int6grales connues, aucune int6gralc analytique et uniforme. Bien d'autres circon- stances nous font prdvoir que la solution complete, si jamais on peut la d6couvrir, exigera des instruments analytiques absolument diff6rents de ceux que nous poss6dons et infiniment plus compliqu6s. Plus on r6fl6- chira sur leg propositions que je dSmontre plus loin, mieux on comprendra que ce probldme pr6sente des difficult6s inouies, quc l'insuccds des efforts ant6ricurs avait bicn fait pressentir, mais dont je crois avoir mieux encore fair ressortir la nature et la grandeur.

J'ai fair voir 6galement que la plupart des s6ries employ6es en m6- canique c6leste et en particulier cellcs de M. LINDSTEDT qui sont lcs plus simples, ne sont pas convergentes. Je serais d6sold d'avoir par 1/~ jet6 quelque discr6dit sur leg travaux de M. IANDSTEDT OU gur leg recherches plus profondes de M. GY~O~N. Rich ne strait plus 61oignd de ma pens6e.

Leg m6thodes qu'ils proposent conservent toute leur valeur pratique. On gait en effet le parti qu'on peut tirer dang un calcul num6rique de l'emploi des s~ries divergentes et la s6rie fameuse de STIRLING cn est un

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Sur le problbme des trois corps et les ~quations de la dynamique. 7

exemple frappant. C'est grace ~ une circonstance analogue que les d6- veloppements usit6s en m6canique c61este ont rendu d6j~ de si grands services et sont appel6s ~ en rendre de plus grands encore.

L'une des s6ries dont je feral usage plus loin et dont je d6montrerai d'ailleurs la divergence, offre une grande analogie avee un d6veloppement propos6 par M. BOHLIN h l'Acad6mie de Stockholm le 9 mai i888.

Comme son In6moire n'a 6t6 imprim6 que quelques mois plus tard, je n'en avais pas connaissance ~ l'6poque de la fermeture du concours, c'est dire le I er juin I888. Je n'ai donc pas cit6 le nom de M. BOHLIN, je m'empresse de lui rendre ici la justice qui lui est due. (Cf. S u p p l 6 -

m e n t a u x c o m p t e s r e n d u s de l ' A c a d 6 m i e de S t o c k h o l m , Tome I4 et A s t r o n o m i s c h e N a c h r i c h t e n , N ~ 2883.)

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