Questions résolues. Solution du problème proposé dans la note de la page 231 du I.er volume de ce recueil
Annales de Mathématiques pures et appliquées, tome 12 (1821-1822), p. 317-320
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3I7
QUESTIONS RÉSOLUES.
Solution du problème proposé dans la
notede la
page 23I du I.er volume de
cerecueil ; QUESTIONS RÉSOLUES.
Par
unABONNE.
PROBLÈME.
Par deuxpoints donnés,
sur unplan , faire
passer une courbe telle que la
portion
de ceplan comprise entre
cette
courbe,
les ordonnées des deuxpoints
donnés et l’axe desabscisses,
soitéquivalente
à unquarré
donné ?Solution.
Avant
de nous occuper de cettequestion
enparticulier,
occupons-nous d’une
question plus générale.
Soit V une fonctiondonnée
quelconque
de la variableindépendante x,
de sa fonctionr et des coefficiens différentiels de cette dernière.
Supposons
que la relation entre xet y
ne soit pasdéterminée ,
et proposons-nous de trouverquelle
devrait être cetterelation ,
pour quel’intégrale Vdx prise
entre deux limites données aet g
fûtégale
à unequantité
donnéeh’.
Soit X une fonction de x dont la
valeur , prise
entre les limitesa
et g , soit égale
àk2 , c’est-à-dire ,
tellequ’en, représentant
res-pectivement par A
et G cequ’elle
devientlorsqu’on
y fait succes- sivement x=a , x=g , on aitA-G=k2 ;
enposant
on aura
Tom. XIII, n.° XI, I.er
mai I822.44
3I8 QUESTIONS
qui prise ,
eneffet -
entre aet G
devientégale a k2,
commel’exige
le
problème. Or, l’équation (i)
est uneéquation,
différentielle ounon,
qui
établit entre xet y
la relation demandée.Le
problème
se réduitdonc à assigner la forme.
de la fonctionX;
or , il est aisé de voir que cette fonction satisferagénéralement
aux
conditionsauxquelles
elle doit êtraassujettie ,
enposant
F
désignant
une fonction tout-à-faitarbitraire ,
et même discontinue si l’on veut. On conclut delà,
eneffet,
d’où
ainsi
qu’il
était demandé.On aura donc ainsi
F’
désignant,
suivantl’usage
,. la dérivéede F ;
il nes’agira
doncque
d’intégrer
cette!dernière ,
si toutefois elle estdifférentielle
pour obtenir la relation cherchée.
Pour
appliquer présentement
cesprincipes à
la résolution de laquestion proposée,
soient(a, b), (g, h)
lesdeux. points donnés,
par
lesquels
doit passer la courbecherchée,
et seit k2 lequarré
auquel
doit êtreéquivalent l’espace compris
entre cettecourbe,
lesRESOLUE S.
3I9
ordonnées des deux
pointa
donnés et l’axe des x.Supposons ,
enpremier lieu, qu’on D’exige
pas que la courbe passe par ces deuxpoints ,
mais seulementqn’elle
se termine à leursordonnées,
con-sidérées comme des droites
indéfinies; la question
se trouvera donc ainsi réduite à trouver la relation entre x et yqui
rendégale à
k-
l’intégrale fydx, prise
entre les limites a et g ; or, on a iciV=y; l’équation
de la courbe cherchée seradonc, parla
formule(3),
Il ne
s’agit plus présentement
que deprofiter
del’indétermination
deta
fonction F pourassujettir
la courbe à passer par lespoints (a, b), (g, h).
Pour le faire de la manière laplus générale,
soitposé
M ,
N et P étant des constantesarbitraires ;
on aura ainsid’où
mettant donc toutes ces valeurs dans la formule
(4) ,
chassant ledénominateur, transposant
et ordonnant parrapport
auxconstantes,
ilviendra
320
QUESTIONS RÉSOLUES.
exprimant ensuite
que les coordonnées des deuxpoints (a, b), (g, h)
satisfont
à cette dernièreéquation,
il viendraéliminant
donc,
entre ces deux dernières et laprécédente ,
deuxquelconques
destrois constantes M , N, P,
la troisièmedisparaîtra
d’elle-même ,
et ilviendra
pourl’équation
de la courbecherchée ,
{(~a-~g)(03C8a.~’g-03C8’g.~’a)+(03C8a-03C8g)(~’a.~’g-~’g.~’a)+(~a-~g))~’a.03C8’g-~’g.03C8’a)}y
={k2(03C8’a.~’g-03C8’g.~’)+(03C8a-03C8g)(h~’a-b~’ag)+(~a-~g)(b03C8’g-h03C8’a)}~x
+