G ERGONNE
Géométrie de situation. Note sur une inadvertance grave, commise à la pag. 336 du précédent volume
Annales de Mathématiques pures et appliquées, tome 19 (1828-1829), p. 32-35
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tres , et ces trois
points
peuvent êtreréels,
bien que lesdeux
co-niques
n’aientqu’un
seulsystème
d’axes desymptose.
Nous verrons, en
effet,
que ces troispoints
sont réels toutes lesfois
que les deuxconiques
secoupent
enquatre points
ou ne secoupent
pas du tout, et que deux sontimaginaires
et le troisièmetouiours réel, quand
les deuxconiques
ne secoupent qu’en
deuxpoints.
Nous verrons aussi
que
deux des troispoints
enquestion,
divi-sent
harmoniquement
lessegmens
formés sur la droitequi
lesjoint
I.° par les deux axes de
symptose qui passent
par le troisièmepoint ;
2.° par les deux centres
d’homologie qui
leurcorrespondent ;
3.° par chacune des deuxconiques proposées ;
et, engénéral,
par touteconique qui passerait
par lesquatre points d’intersection
réels ouimaginaires
deces
deux courbes(*).
GÉOMÉTRIE DE SITUATION.
Note sur
uneinadvertance grave, commise à la pag. 336 du précédent volume ;
Par M. GERGONNE.
SOIT qu’on assujettisse
une courbeplane
à passerpar
unpoint
donné ou
qu’on exige qu’elle
touche une droitedonnée,
il n’en le- sultejamais qu’une
conditionunique,
propre seulement à déter- miner un des coefficiens de sonéquation ;
et si l’onassuj ettit
à la(*) Les corrections moins
importantes
sontindiquées
dans l’errata dupré-
cédent volume.
J. D. G.
SIGNALÉE. 33
fois cette courbe à passer par un
point
donné et àtoucher
unedroite
donnée ,
cela ne devracompter
que pour deux conditionsseulement,
propres à déterminer deux des coefficiens de sonéqua- tion ;
ilimporte
peu d’ailleurs que lepoint
donné soit hors de la droite donnée ouqu’il
soit situé sur cette droite.Si ,
eneffet ,
dans le dernier cas ,( a , b )
est lepoint donné , l’équation
de la droite donnée sera de la formeil faudra d’abord
exprimer
que lepoint ( a, b ) satisfait
àl’équa-
tion de la
courbe ,
cequi
donnera unepremière équation
de con-dition ;
il faudra ensuiteexprimer
que latangente
à la courbe ence
point ,
dontl’équation
serade
la formecoïncide
avec la droitedonnée,
cequi donnera ,
pour secondeéqua-
tion de
condition ,
M=m.On
voit,
enparticulier,
que , si deuxtriangles
sont inscrit et cir-conscrit l’un à
l’autre, assujettir
une courbe à être à la fois cir- conscrite à l’un et inscrite àl’autre,
c’estl’assujettir
à six condi-tions
distinctes ;
si donc ils’agit
d’uneligne
du secondordre ,
dontla détermination
n’exige,
comme l’onsait ,
quecinq
conditionsseulement,
leproblème
seraplus
quedéterminé ;
il rie sera doncpossible
que sous certainecondition ;
aussi a-t-on vutom. XVIII ,
pag.
323 ) qu’il
fallaitpour
cela que lespoints
de concours desdirections des côtés
opposés
dans les deuxtriangles, appartinssent
tous trois à une même droite. On a vu aussi
qu’il
fallait que lesdroites, qui joignaient
les sommetsopposés
des deuxtriangles
, con-courussent toutes trois en un même
point ;
mais ce n’estpoint
là uneseconde
condition
car on a vu(
tom.XVI ,
pag.2I9 )
que ces deux conditions secomportent réciproquement.
Tom. XIX 5
34
soit
qu’on assujettisse
une surface courbe àpasser par
unpoint donne
ouqu’on exige qu’elle
touche unplan donné ,
il n’en ré-sulte
jamais qu’une
conditionunique ,
propre seulement à détermi-ner un des coefficiens de son
équation.
Si onl’assujettit
à la foisà passer par un
point
donne et à toucher unplan donné,
il yaura à faire une distinction
qui
n’a pas lieu dans lagéométrie -plane.
Ou bien lepoint
donné sera situé hors duplan donnée ,
au-quel
cas cela ne devracompter
que pour deux conditions pro- pres seulement à déterminer deux des coefficiens del’équation
decette
surface
, ou bien lepoint
donné sera situé dans leplan donné,
et alors les deux conditions devront
compter
pourtrois,
propres à déterminer un nombreégal
de coefficiens.Si ,
eneffet ,
dans le dernier cas( a, b, c )
est lepoint donné , l’équation
duplan
donné sera de la formeil faudra d’abord
exprimer
que lepoint ( a , b, c )
satisfait à l’é-quation
de la surfaceproposée,
cequi
donnera unepremière équa-
tion de
condidon ;
il faudra ensuiteexprimer
que leplan tangent
à lasurface
en cepoint,
dontl’équation
sera de la formecoïncide avec le
plan donné,
cequi
donnera les deux autreséqua-
tions de condition
P=p , Q=q.
On
voit ,
enparticulier ,
que , si deux tétraèdres sont inscrit etcirconscrit l’un à
l’autre , assujettir
une surfacecourbe à
être à lafois circonscrite à l’un et inscrite à
l’autre,
c’estl’assujettir
à douzeconditions
distinctes
et non pas àhuit ,
comme nous Pavions ditpar une inadvertance tout à fait
impardonnable ,
etjustement
re-levée par M.
Bobillier’
dans la note de lapage
336 duprécédent
SIGNALÉE.
35volume ;
notequi , conséquemment ,
doit êtreréputée
non avenue.Si donc la surface est du second ordre
seulement,
commeneuf
conditions suffisent pour déterminer une telle
surface ,
leproblème
sera
plus
que déterminé et ne serapossible
que sous certaines con-ditions ;
aussi MM. Steiner et Bobillier ont-ils reconnu l’un et l’au-tre
qu’alors
lesdroites,
suivantlesquelles
secoupent
lesplans
desfaces
opposées
des deuxtétraèdres,
doiventappartenir
toutes quatre à une même surfacegauche
du secondordre
, et que les droitesqui joignent
les sommetsopposés
de ces tétraèdres doivent aussiappartenir à
une même surfacegauche
de cet ordre(*).
Mais voilà
qu’après
avoir accusé ces deuxélégans
théorèmes depécher
parexcès,
nous sommesprésentement obligés
de les accu-ser de
pécher
pardéfaut , c’est-à-dire ,
d’êtreincomplets.
En ad-mettant, en
effet, qu’ils
ne secomportent
pas l’un etl’autre,
commeleurs
analogues ,
dans lagéométrie plane ,
cequi
est tout au moiustrès-douteux ,
ils ne constitueraient encore que deuxconditions
dis-tinctes,
tandisqu’ici
le nombre des conditionsimposées
excède detrois unités le nombre de celles
qui
sont nécessaires pour la dé- terminationcomplète
de la surface dont ils’agit.
Voilà donc unsujet
de recherche dont le défaut de loisir ne nouspermet
mal-heureusement pas de nous occuper dans ce moment, mais
auquel
les deux
estimables géomètres,
auteurs de l’un et de l’autrethéo- rèmes ,
voudrontpeut-être
bien donnerquelque
attention.(*)
Au moment où nouscorrigeons l’épreuve
de cettefeuille,
nous re-cevons une lettre de M. Chasles
qui signale également
l’inconcevable er-reur dont nous faisons ici l’humble aveu.