A NNALES DE LA FACULTÉ DES SCIENCES DE T OULOUSE
P AUL A PPELL
Formes des intégrales abéliennes des diverses espèces
Annales de la faculté des sciences de Toulouse 1resérie, tome 7, no1 (1893), p. A5-A8
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ANNALES
FACULTÉ DES SCIENCES DE TOULOUSE.
FORMES
DES
INTÉGRALES ABÉLIENNES DES DIVERSES ESPÈCES,
PAR M. PAUL APPELL,
Professeur à la Faculté des Sciences de Paris.
Dans la
plupart
desTraités,
pour arriver à la formeclassique
desintégrales
depremière espèce
relatives à une courbealgébrique
donnéed’ordre ni,
avec na directions
asymptotiques
distinctes dont aucune n’estparallèle
auxaxes, on
décompose l’intégrale
abélienne laplus générale
en un groupe de termes,algébriques
ettranscendants, parmi lesquels
se trouve un termede la forme
désignant
unpolynôme
en x et y dedegré
l~2 - 3. On laisse alors de côté tous les autres termesqui, pris isolément,
deviennent chacun infinien certains
points
de lacourbe,
et l’on cherche à déterminer les coefficients dupolynôme Q
defaçon
quel’intégrale (2)
soitpartout
finie. On obtient ainsi desintégrales
depremière espèce;
mais il n’est pas évidentqu’on les
obtient toutes, car, pour le montrer, il faudrait établir
qu’il
estimpossible
A.6
que, en
ajoutant
à uneintégrale
de la forme(2),
devenant infinie en c.er- tainspoints,
d’autresexpressions
rationnelles ou transcendantes choisiesparmi
cellesqu’on
a laissées de côté et devenant infinies aux mêmespoints,
on obtienne une somme
partout
finie.Voici une méthode élémentaire
permettant
d’arriver directement à cetteforme
(2)
ets’appliquant
aussi àl’expression classique
desintégrales
dedeuxième et de troisième
espèce.
Intégrales
depremière espèce.
- Soitle
premier
membre deInéquation
de lacourbe,
où av est une constante clif-férente de un
polynôme
en x dedegré
i. Il est évident que siest une
intégrale
depremière espèce,
c’est-à-direpartout finie,
la fonctionrationnelle 03C6(x,y) remplit
les conditions suivantes :1° Pour des valeurs infinies de x,
03C6(x,y)
est de l’ordre deI x2.
2° Si en un
point
xo à distance devientinfinie,
elle ledevient d’un ordre
fractionnaire
parrapport
à il:l
; de sorte que x0
est un
point
de ramification. La mêmepropriété
a lieu pour leproduit y),
l~ étant un entierpositif,
car y ne devient pas infini pour des valeurs finies de x.D’après cela,
si l’onappelle
y" y,,, ..., les m déterminations de ycorrespondant
à une valeurde x,
la sommequi
est unefonction
rationnelle de ce, restefinie
à distancefinie.
Eneffet, chaque
terme nepeut
devenir infini à distance finiequ’en un.point
de rami-ficatloll xo, et cela d’un ordre fractionnaire :
soit,
parexemple,
la
partie principale
de ~(x,
auvoisinage
d’unpoint critique
xo autourduquel permutent
valeurs de y. DansPk_?,
lesd’ordre
I n, 2n,
..., n-I n en I x-x0disparaissent,
’ car ils sontm Ultipliés respectivement
par les sommes despuissances
semblables l, 2, ..., Il --1 d’une racine nièrneprimitive
de l’unité : cela est d’ailleursévident,
car unefonction rationnelle en x ne
peut
pas avoir d’infinisd’ordre fractionnaire.
La somme
Pk_?,
étant une fonction rationnelle de x finie à distancefinie,
est un
polynôme.
Pour avoir ledegré
de cepolynôme,
il suffit de voir dequel
ordre est cette fonction parrapport
à xquand x
est infini :étant de l’ordre
de I x2 etyk de
l’ordre dexk,
lepolynôme
est de l’ordrede XIf-2.
Donc,
si k estégal
à zéro ou à l, cette somme estidentiquement
nulle,
car unpolynôme
en x ne saurait être d’un ordrenégatif
pour x trèsgrand.
Si k?
2, la somme est unpolynôme
dedegré k
- 2. On aainsi,
enfaisant k = o, 1 , 2, ... , l’ri - T, les relations
Ces
équations
linéaires fournissent les ni déterminations de~ (x, y).
Pour les
résoudre, formons,
pardivision,
lepolynôme
en yoii
bo
= ao,bj
= a0y1 + a, ,b2
=a0y21
+ a, yj + a2, ... ,bk
étant un po-’
lynôme
en r et y, dedegré k.
Lepolynôme f(x,y) y-y1
s’annule pour y=y2,y3, > ... > Y,n 1 savaleur,
pour> CSt /$, (X> Yi ) . Donc,
> en mul-tipliant
lapremière
deséquations (3 )
par la deuxième parbm-2,
... ,la dernière par
b,j
etajoutant,
on aural’équation
où
Q (x, y, )
est unpolynôme
dedegré
m - 3 en ~xet y,
A.8
La détermination
03C6(x,y2)
s’obtiendra enremplaçant y1
par y2, ... ; ona donc
enfin, quelle
que soit la valeur choisie de y,Intégrales
de troisièmeespèce.
- Soitune
intégrale
de troisièmeespèce
avec les deuxpôles logarithmiques (x’,y’)
et
(x", y").
Soit deplus y)
= ax +by
+ c = ol’équation
de la droitejoignant
les deuxpôles.
Considérons la sommeon
voit,
commeplus haut,
que cette somme est unpolynôme
dedegré
lr - ien fT et est
égale
à zéro si k est nul. On en conclutS étant un
polynôme
dedegré m -
2. ..Intégrales de
deuxièmeespèce.
- Une méthode toute semblable fournit la forme del’expression
d’uneintégrale
de deuxièmeespèce
avecun
pôle simple ~x’, ~y’,
Il suffit pour cela de
remplacer,
dans le calculprécédent,
la sécante ô(x~, y)
par la tangente
’
au
point (~x’, y’)
et de considérer les sommesqui
sont despolynômes
en x dedegré k
-2014 i~ sauf dans le cas k = o oùcette somme est