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in 2010 with funding from
University of Ottawa
http://www.archive.org/details/s2bulletindessci20fran
BULLETIN
DES
SCIENCES MATHÉMATIQUES.
COMMISSION DES HAUTES ÉTUDES.
MM. HERMITE, président.
BERTRAND.
DARBOUX.
TISSERAND.
J. TANNERY.
FOUSSEREAU, secrétaire.
AVIS.
Toutes les communications doivent être adressées à M. Dnrboux, Membre
de l'Institut, rue Gay-Lussac, 36, Paris.
23040 Paris.- Imprimerie GALTHIER-VILLARS ET IILS, quai des Grands-Augustins, 55
/M
luuLioTiiKQiJh: i)i: L'i:c()LK i)i:s hautes ktudes,
PUnUKI-: sous LKS AUSPICKS du MINISTICHK DK i/iNSTRUCTION I'UHU[QUK.
llULIJyilN
'b
SCIENCES MATHÉMATIQUES
RÉDIGÉ PAR MM. GASTON DARBOUX ET .IULI^:S TANNHUV,
AVICC I.A COI.I.AIlOItATION DE
MM. Cil. ANDRK, BELTRAMI, BOUGAIEFF, BROCARD, BRUNEL,
COURSAT, en. HENRY, G. KŒNIGS, LAISANT, LAMPE, LESPIAULT, S. LIE, MANSION,
MOLK, POKROVSKY, RADAU, RAYET, RAFFY,
S. RINDf, SAUVAGE, SCIIOUTE, P. TANNERY, ED. WEYR, ZEUTHEN, ETC.,
Sous la direction de la Commission des Hautes Études.
PlinriCATIO\ FO\DÉE E\ 1870 PAU m\. G. DARROIX ET J. IlOtJEL
ET COiNTINUKE DE 187G A 1886 PAR MM. G. DARBOUX, J. IIOUEL ET J. TANNERY,
DEUXIEME SERIE.
TOME XX. — ANNÉE 1896.
(tome XXXI DE LA COLLECTION.)
PREMIERE PARTIE.
PARIS,
GAUTHIER-VILLARS et fils, IMPRIMEURS-LIBRAIRES
DU BUREAU DES LONGITUDES, DE l'ÉCOLE POLYTECHNIQUE,
Quai des Gran Js-Augiislins, 55.
189G
/
BULLETIN ^'
SCIENCES MATHÉMATIQUES.
PREMIERE PARTIE.
COMPTES RENDUS ET ANALYSES
H. POINCARÊ, Membre de l'Institut. — Les oscillations électriques. Le-
çons professées, pendant le premier trimestre 1 892-1 893, à la Faculté des
Sciences de Paris. Rédigées par M. C/i. Mauraiu^ ancien Élève de l'École
Normale supérieure, Agrégé de TUniversité.
De nombreuses expériences ont été faites dans ces dernières
années sur les oscillations électriques.
D'après M. Poincaré, l'ensemble des faits observés confirmerait
la théorie de Maxwell, en admettant, comme le veut Hertz, que
la théorie de Maxwell c'est le système (inéquations (^)
, cVL dZ dX ^ dX dm dN
dt dy dz dt dz dy
Telle est, il me semble, l'idée directrice du nouvel Ouvrage de
M. Poincaré. La discussion des expériences y conclut toujours en
faveur dé la théorie : voilà une théorie bien favorisée.
L'Ouvrage débute par un exposé de la théorie. L'auteur com-
plète le Mémoire fondamental de Hertz sur les équations de
(•) L, M, N force magnétique; X, Y, Z force électrique; u, f, w courant de
conduction; e, \x. constante diélectrique et constante magnétique; A constante
égale à l'inverse de la vitesse de la luniicre.
r> PUEMIÈKE PARTIE.
rÉleclrodjnamique, en cherchant à établir comment on peut
arriver aux équations de Maxwell en partant des laits expérimen-
taux. Hertz avait suivi la marche inverse, posant les équations gé-
nérales comme résumé de nos connaissances expérimentales et I
montrant qu'efifectivement toutes les lois admises avant ses propres f
recherches s'y trouvent implicitement renfermées.
Le mode d'exposition adopté par M. Poincaré a ceci d'avanta-
geux qu'il ne permet pas de masquer les lacunes de la théorie.
Il paraît incontestable que si l'on part des équations de Max-
well, les lois de l'électromagnétisme en sont des conséquences
nécessaires. Avec M. Poincaré, au contraire, partons des faits
expérimentaux, les équations de Maxwell en sont-elles l'expres-
sion nécessaire et unique? C'est ce que l'on pourrait croire après
un examen superficiel du premier Chapitre. En réalité, cette con-
clusion ne semble pas s'imposer. Les équations difTérentielles
acceptées par Hertz sont peut-être les plus simples qui soient
compatibles avec les lois expérimentales, mais ce ne seraient pas
les seules. On n'arrive à les établir qu'à l'aide d'hypothèses com-
plémentaires.
A suivre l'exposé de M. Poincaré on peut voir, au moins, quelles
hypothèses il y a lieu de faire.
Le premier groupe d'équations
, dL dZ dY
A u. -^ = -; 7—
dt dy dz
se déduit de la loi générale de l induction et de quelques hypo-
thèses; ce n'est pas la moindre d'admettre « que la loi énoncée,
tirée de faits expérimentaux particuliers, est générale. On fait tou-
jours une hypothèse analogue quand on tire une loi de faits expé-
rimentaux, lesquels sont toujours particuliers ».
Pour obtenir le second groupe d'équations fondamentales
, ^X d^\ dN
^'-dt=^-d^-^''^'''
nous faisons appel au principe de la conservation de l'énergie,
étendu à tout l'espace
.1 .É-^ \ dt dz dy I
COMPTES RENDUS ET ANALYSES. 7
(^ollc c(|iialion conduit à [)os(*r
, dX clM ilN
A £ —7- = -, ^ fiTzA u -^ y.,
al dz dy
et deux autres égalités analogues introduisant un certain vecteur
a, |S, y. Pour retomber sur les équations de Hertz, il faudrait
démontrer cjue a, [3, y sont nuls, alors que le principe de la con-
servation de l'énergie exige seulement que
/
^T(Xa + Yp + Zy) = 0.
Supposer a, j3, y nuls dans tous les cas, c'est faire une nou-
velle hjpotlièse. Si elle permet de simplifier les équations, c'est
néanmoins une hypothèse : elle pourrait n'être pas conforme aux
faits expérimentaux. M. Poincaré montre toutefois que a, p, y
doivent être nuls dans un champ purement électrostatique
puisqu'alors ils restent seuls dans les équations.
Au reste le principe de la conservation de l'énergie ne donne
qu'une intégrale des équations différentielles. Il est donc cer-
tain, a priori^ que ce principe, à lui seul, ne peut fournir un
système de trois équations différentielles.
Après cet exposé substantiel, M. Poincaré aborde l'étude des
oscillations hertziennes (Chapitre 11), en se plaçant principale-
ment au point de vue théorique. Nous voyons (Chapitre III)
comment l'intégration des équations générales se simplifie par
l'introduction d'un potentiel vecteur ^, y^, Ç satisfaisant à trois
équations en L, M, N
dt, df]
^ " dy dz '
Ces trois équations, compatibles, ne définissent pas entière-
ment le potentiel vecteur; à un système de solutions ^, r,, Ç on
peut évidemment ajouter les dérivées partielles -y-? -^^ -r- d'une
*■ •' * dx dy dz
même fonction S(^,y, z, t). Dans chaque cas particulier, on
spécifiera la fonction S de manière à faciliter l'intégration; pour
le cas d'un champ de révolution il existe une solution particu-
8 PREMIERE PARTIE.
lièrement simple où le polenliel veeleur ^', y/, V obtenu est con-
stamment parallèle à l'axe de révolution.
Nous voici donc en possession des éléments d'un calcul com-
plet; nous sommes en état de déterminer théoriquement la pé-
riode et l'amortissement d'un excitateur de Hertz. Voyons main-
tenant comment on peut comparer la théorie à l'expérience : c'est
l'objet du quatrième Chapitre.
Nous trouvons, dans ce Chapitre, «une théorie étendue de la
résonance, où est mis en évidence le rôle important d'un amor-
tissement dans la perturbation excitatrice. Si l'excitation est ra-
pidement amortie, le résonateur est mis en vibration par une
secousse brusque; il vibre ensuite avec sa période propre,
comme le fait un timbre après le choc du marteau.
Si tel est le cas des oscillateurs de Hertz, un même excitateur
doit faire vibrer un résonateur quelconque, et la longueur
d'onde mesurée dans les expériences d'interférences doit corres-
pondre à la période du résonateur : c'est le phénomène de la
résonance multiple. MM. Sarazin et de la Rive, qui ont décou-
vert ce phénomène, en ont proposé une explication différente.
Suivant eux, l'excitateur émettrait un spectre continu de radia-
tions électromagnétiques parmi lesquelles chaque résonateur
choisirait sa vibration synchrone.
M. Poincaré fait observer que son explication n'est point op-
posée à celle de MM. Sarazin et de la Rive, mais en est un cas
particulier. Une vibration pendulaire amortie, aussi bien qu'une
perturbation quelconque, peut, en effet, être représentée par une
intégrale de Fourier
c'est-à-dire qu'on la peut considérer comme équivalente à un
spectre continu de vibrations périodiques non amorties.
La théorie proposée par M. Poincaré doit donc pouvoir ex-
pliquer tous les faits qui s'expliquent dans la théorie des savants
genevois. L'explication de M. Poincaré est-elle donc équivalente
à celle de MM. Sarazin et de la Rive? Non pas : elle en est seule-
ment un cas parlLCulier. MM. Sarazin et de la Rive admettent
que la vibration excitatrice est composée d'un spectre continu.
coMPTiîs iu:ni)Us kt analyses. 0
l)'a|)[('.s ce (jui [)rccc(lc, cela rcvicul à dire (juc c'csl uik; vihralion
(/uelconque. En d'autres termes, MM. Sara/an et de la Kiv(; ne
supposent l'irii siii- la peiLiirhalloii excitatrice. M. Poincaré, au
contraire, admet fjue ce doit être une Nihialion |)(;ndulaire simple
amortie : des expériences pourraient donc montrer que l'hypotlièse
de M. Poincaré est nécessaire. Le développement des expériences
de M. Pérot tend à établir ([ue la vibration émise par l'excitateur
est, en efTet, une vibration pendulaire simple amortie; c'est,
d'ailleurs à cette idée que Hertz lui-même était arrivé de son côté.
Quoi qu'il en soit de l'explication, un résonateur vibre avec
sa période propre.
Si donc le résonateur est bien défini, il est possible de calculer
la période de ses oscillations, et la mesure de leur longueur d'onde
donne la vitesse de propagation des ondulations hertziennes. Or,
en faisant se propager ces ondulations le long d'un fil, on trouve
une vitesse indépendante de la période et égale à la vitesse de la
lumière (expérience de M. Blondlot). Mais la théorie de ces ex-
périences n'est pas à l'abri de toute objection. Dans un complé-
ment au quatrième Chapitre, nous trouvons l'historique des me-
sures directes de la durée de propagation d'une perturbation
électromagnétique le long d'une ligne télégraphique, et la conclu-
sion s'impose après les expériences plus récentes de M. Blondlot :
les oscillations hertziennes se propagent le long d'un fil conduc-
teur avec une vitesse v égale à celle de la lumière.
Les anciennes théories sur l'action directe à distance condui-
sent au même résultat : la propagation dans un fil, retardée par les
effets d'induction et de capacité combinés, ne peut se faire qu'avec
la vitesse v. Mais dans l'air libre, les actions électromagnétiques
se feraient sentir instantanément à toute distance, et ceci est en
contradiction avec les équations de Hertz et Maxwell qui exigent
une vitesse finie de propagation, encore égale à v. Après les ex-
périences incertaines de Hertz, ce sont les mesures de MM. Sa-
razin et de la Rive qui entraînent la conviction : l'égalité des
vitesses de propagation dans les fils et dans l'air se trouve établie
(Chapitre V).
Au sixième Chapitre, après quelques compléments sur la théo-
rie du résonateur, nous étudions théoriquement la pénélralion
10 PUEMIÈKE PAHTIE.
des ondes élecLromagnéliques à l'itUérieur des condiicLeurs et la
dissipation d'énergie qui en résulte par suite de leur échauffe-
ment. Ici les expériences sont peu nombreuses et peu sûres; elles
donnent des résultats Doisins des prévisions théoriques. Le Cha-
pitre contient encore quelques remarques sur l'influence de la dif-
fraction dans les expériences de réflexion des ondes électroma-
gnétiques : ce dernier point se trouve avoir beaucoup été éclairci
par des exj)ériences ultérieures de Riglii qui sont indiquées dans
un Appendice au Chapitre VII.
{( Dans tout ce qui précède, on a supposé en présence des
corps conducteurs et un seul diélectrique, l'air. I^es propriétés
des autres diélectriques présentent un très grand intérêt, mais
sont encore plus difliciles à étudier expérimentalement que celles
que nous avons étudiées jusqu'ici. »
Aussi ne trouvons-nous qu'un Chapitre, l'avant-dernier, con-
sacré à l'étude de la propagation des oscillations électriques dans
les diélectriques autres que l'air. On s'attache surtout à la rela-
tion de Maxwell : l'indice de réfraction proportionnel à la racine
carrée du pouvoir diélectrique du milieu, et cette relation, somme
toute, ne se trouve pas très bien vérifiée.
L'Ouvrage se termine enfin par l'analyse du Mémoire de Hertz
sur les équations de l'Electrodynamique pour les corps en mouve-
jnent; mais, ici, les faits observés font entièrement défaut.
Tel est, imparfaitement résumé, le nouvel Ouvrage de M. Poin-
caré, à la rédaction duquel M. Ch. JMaurin a apporté tous ses
soins.
Ce n'est assurément pas un Ouvrage de Physique pure. Aussi
aurait-on tort d'y chercher une description complète des appareils
ou une discussion approfondie de la précision des mesures.
Par contre, on y trouvera des indications très complètes sur la
théorie des phénomènes. Les résultats définitivement acquis sont
nettement mis en évidence; la plupart des faits d'ordre secondaire
y sont signalés et étudiés d'après les Mémoires originaux. Dans
une science comme l'Electromagnétisme dont les progrès sont, en
ce moment, si importants et si rapides, un travail d'ensemble ne
COMrTIiS HHNDUS M'V ANALYSHS. ii
saurait cire clcdiiilii. Mais Ions cciiv (|iii s'iuU-i'cssciit à celle
science, i)our leurs éludes ou pour leurs reclicrclies, seront rc-
connaissanls à M. Poincaré d'avoir écrit un IJvre (|ui est appeh'; à
leur rendre les j)lus grands services. 11. Aijkaham.
Cii. MÉUAV, Professeur à la F'aculté des Sciences de Dijon. — Lkçons Nor-
VELLES SUR l'AnALYSE INFINITESIMALE ET SES APPLICATIONS GÉOMÉTRIQUES.
Deuxième Partie : Étude monoi^raphique des principales fonctions d'une
variable, i vol. i^r. in-8", xr-ZicjO p.
La seconde Partie des Leçons nouvelles sur l^ Analyse infini-
tésimale de M. Méray vient de paraître, et je ne saurais trop
conseiller, à tons ceux que les questions de principes, en Mathé-
matiques, intéressent, de lire cet intéressant Volume avec soin.
L'auteur, comme on sait, borne l'Analyse à l'étude des fonctions
développables en séries entières, et tient à prouver que la seule
considération de ces fonctions suffit dans toutes les questions qui
ont quelque utilité prati(jue. Pour bien établir qu'en partant d'une
telle notion de la fonction on pouvait parcourir, d'une façon tout
à fait logique, toute la gamme de nos connaissances théoriques,
M. Méray a rassemblé dans son premier Volume toutes les ques-
tions de Théorie pure. Il nous y a conduit, de la notion du nombre
entier à la démonstration de l'existence des intégrales des équa-
tions aux dérivées partielles, sans un exemple, sans prononcer le
nom d'aucune fonction particulière autre qu'un polynôme entier
ou une fraction rationnelle. Cette première Partie, d'une abstrac-
tion voulue, demande, de la part du lecteur, un grand effort
d'attention, et j'ai toujours regretté que l'auteur ait fait paraître
ce Volume isolément. Je suis certain qu'on aurait mieux goûté la
belle ordonnance et la logique serrée de la première Partie si l'on
avait eu de suite la seconde entre les mains pour pouvoir, de temps
à autre, se reposer l'esprit par la lecture de quelque belle appli-
cation.
Cette façon de procéder, il est vrai^ a permis à M. Méray,
non seulement de montrer que toutes les théories générales de
l'Analyse forment un tout homogène, mais encore de déblayer le
terrain, une lois pour louLcs, de tous ees llicMjrèines généraux,
absolument indispensables, mais dont on ne relient le plus souvent
(|ue l'énoncé, pour s'en servir comme d'un otiiil tout prêt à façon-
ner quehjuc nouvelle proposition. En y réfléchissant bien, je me
demande même s'il eut (Ué possible de suivre une autre voie, en
restant dans l'ordre des idées de M. Méray. Ainsi, par exemple,
pour nous, une relation entre trois variables w, x^y définit une
fonction implicite de x cl y^ car c'est au fond la définition même
de la fonction. Pour M. Méraj, il n'en est plus ainsi, et, étant
donnée une relation olotrope
/(.r, J, W) =r o,
il s'agit de démontrer (ju'il existe une séfie entière u conver-
gente, vérifiant cette égalité. Or, cette démonstration, sous sa
forme la plus générale, est loin d'être aisée et, au fond, touche
de très près à la théorie des équations aux dérivées partielles.
Ainsi débarrassé de toutes les questions générales, dans le pre-
mier Volume, l'auteur aborde, dans cette seconde Partie, l'étude
monographique des principales fonctions d'une variable : les fonc-
tions algébriques et les transcendantes les plus simples.
Le premier Chapitre est un complément à l'étude des polynômes
entiers et des fonctions olotropes (^) d'une variable réelle. Il
contient les théorèmes sur l'étude de la variation d'une fonction
d'une variable réelle au moyen de la dérivée. Je citerai tout parti-
culièrement une belle démonstration du théorème de Dalembert.
M. Méray montre non seulement l'existence des racines d'une
équation entière, mais donne encore le moyen de les calculer. Dé-
gagée, comme elle l'est, de tous les préliminaires, qui se trouvent
dans la première Partie, cette démonstration est fort simple, mais
non élémentaire, puisqu'elle s'appuie sur Texistence de l'in-
tégrale d'une équation différentielle de la forme
du
Dans le second Chapitre, l'auteur définit les fondions niéro-
(') Je rappelle (|iie AI. Méray appelle loiiclioii olotrope ce que nous appelons
une f<ui('lion Jioloniorpkc, rcgulière ou encore développabU'.
COMPTFS RRNDUS I:T ANAI.VSHS. i3
nior/>hcs ((loiil les plus simples sonl les rraclions ralioriiiclli ^ i. Il
('Itidic leurs |)i()|)ii(''lés el leurs ;m;il()i;les ;ive(' I(îs fractions raliori-
nelles, el (''lahlil le heaii I iK-orèine, bien eonnii, (|ue loiiLe foiiel jon
indi' fini ment incromorphe ([iii n'a (pTun nornhre fini de |)oles est
une fraction rationnelle. Ce Chapitre se termine par un exposé
1res (l<'(aill('' des principes du calcul des résidus. Le calcul des
résidus n'est plus à la mode, on s(î contente d'ordinaire du
liiéorème fondamental de Caucliy, qui donne l'intégrale d'une
fonction méromorplie, prise le lonj; d'un contour fermé. M. Mérav
lui-même ne paraît pas tenir, outre mesure, à tous ces détails
un peu secondaires. '
Avec le troisième Chapitre, commence l'étude monograpliique
proprement dite des fonctions d'une variable. La fonction radi-
cale simple, définie par la relation
W" — X'
est évidemment la fonction implicite alij^ébrique la plus simple et
c'est aussi la première que l'auteur étudie. Au fond, c'est la défi-
nition et l'étude de la fonction .^!^(même lorsque [a est imaginaire)
qui font l'objet de ce Chapitre. D'ordinaire, pour définir de la
façon la plus générale x^^ on pose, par définition,
xV- = eV- L.»".
On passe donc par l'intermédiaire de deux transcendantes l'ex-
ponentielle et le logarithme, pour définir une puissance. Au point
de vue pratique, ce procédé permet de déduire rapidement les
propriétés de la puissance des propriétés des fonctions compo-
santes e^ et Lz^ on va ainsi plus vite ; mais, au point de vue phi-
losophique et didactique, il est regrettable d'avoir à passer par de
pareils intermédiaires pour définir la fonction réputée la plus
simple, xV-. M. Méray, qui a en horreur tous les chemins détour-
nés, rejette résolument ce moyen artificiel et attaque la question
de front. Je m'empresse de dire que l'auteur a vaincu la difficulté
avec une virtuosité admirable, et que ce Chapitre III est un des
|)lus beaux Chapitres du Livre. La théorie générale des fonctions
inq)licites donne immédialemenl le développenienl de la fonc-
i4 PREMIÈRE PARTIE.
lion //, à partir des valeurs initiales xi et ui :
Ui^ — Xi ui(x — XiY
" = "/-^ l"-- ; h... 4-î-r.(îa-l) ...(;a-Â+l) -j, — .-
X / I u- ■ n. .
OÙ l'on a posé a = — : et il est tout naturel de ramener de suite le
cas général au cas particulier de iti= i, Xi= i. On considère
alors la pseudo-fonction di(jjL,^) qui n'est que le prolongement
de la fonction u à partir des valeurs initiales «/ = i ^ ^^ = i. Si
maintenant, dans le développement de 'Vu., .r), abstraction faite
de son origine, on donne à |jl des valeurs imaginaires, on arrive
ainsi directement à la définition générale de x^. A vrai dire,
M. Méray ne nous dit jamais qu'il a défini .^t^, et il conserve jus-
qu'au bout la notation ^(jJ^, x). Je ne sais pas trop pourquoi, et il
me semble que ce Chapitre n'aurait pu que gagner en limpidité,
quoique déjà très clair, si l'auteur nous avait dit, ne fût-ce que
par un mot, que toutes les propriétés de '|(fji, ^'), qu'il établit
avec tant d'élégance, ne sont au fond que l'extension, au cas de jjl
imaginaire, des propriétés ordinaires d'une puissance à exposant
réel et entier. Ainsi, par exemple, il établit sous des conditions
restrictives bien définies, les égalités
'l( ;ji, .r'/'\r"/^" )=['l{ [Jl, x' )Y' \ ii ( -jl, x")^".
•l (/., IX, + /.-, ;j.2, X) = I 4;( 1^1^ )]/m lh(ix, X )Y^,
^[ix\<l{ix,x)] = •];([j.a',.r),
qui ne sont que les extensions des égalités connues
( .r '/'■' x"^'" )y-=z( x'^ y-' ( x" H- )/'■" ,
{xl^)V-' = .rF-l^',
et qui découlent fort simplement des propriétés mômes du déve-
loppement de 'h ( [JL, x).
En tout point du plan, qui sert à la notation graphique de la va-
riable x^ la fonction u a plusieurs valeurs qui sont données, en
fonction de l'une d'elles, U, par la formule
où <I> désigne un facteur numérique qui ne dépend (jue de ui. Ici se
COMPTAS MENDUS FÎT ANALVSHS. ij
présciiliiil une pcl ilc di I (Iciilh'. Pour (iiirc uik* (';! iidc (:()n)|)lrl(; des
val(Mirs (l(; c(î Caclciir <I>(ui) cl de la fonction 'i/dx,./), il restait à
étudier ce que d'ordinaire nous appelons Vargumcnl d'une telle
quantité. Pour M. Méray, la Trigonométrie élémentaire doit être
bannie de l'Analyse, car la définition élémentaire de sin^ définit
cette fonction en faisant correspondre à chaque arc x une quantité
bien déterminée et non pas une série entière ; il ne nous parh.'ra
donc des fonctions circulaires qu'en donnant leurs dévelo[)pe-
ments et après l'exponentielle et le logarithme, qui ont une ori-
gine plus simple, et auxquelles elles se ramènent, au fond. En
conséquence, nous n'entendons pas parler de l'argument d'une
quantité imaginaire. Pour tourner la difficulté, l'auteur substitue
ingénieusement, à la notion d'argument, celle de pente d'une
imaginaire. La pente de l'imaginaire a -\- bi est le quotient ->
c'est-à-dire la tangente trigonométrique de ce que nous nommons
Vargument. A l'aide de cette nouvelle quantité, on étudie facile-
ment les propriétés de ^([jt.), qui conduisent à la résolution de
l'équation binôme x"^ — i = o , dont les racines sont
<I.(o)= [, '!>( ' ), ..., cî, ^""^
\ m / \ m
Dans le quatrième Chapitre, l'auteur étudie les phases criti-
ques des fonctions implicites. La méthode suivie est celle des
coefficients indéterminés et a des analogies avec la méthode de
Puiseux; mais M. Méraj, toujours porté vers les généralisations,
au lieu de se borner, comme Puiseux, à l'étude des fonctions algé-
briques, étudie d'une façon plus générale les fonctions implicites a
définies par une relation de la forme
(i) /(.r, u) — o,
où/(^, u) est ololrope en x et u. La théorie générale des fonc-
tions implicites montre qu'au voisinage de tout couple :r = .^o^
u = Uq vérifiant la relation (i) et n'annulant pas y^? la relation (i)
définit une fonction olotrope de x qui, pour x^=Xq^ prend la
valeur u=-Uq. Les points critiques sont donc les couples de
valeurs pour lesquels l'égalité (i) est vérifiée en même temps que
jg piUiMikini; partie.
l'c^alilc
Le cas général se ramène évidemment au cas où Uo := o, Xq =^ o,
en posant a = Uo ■+• u' -, x =^ Xq-[- x' . M. Méraj étudie d'abord les
racines olotropes. Pratiquement, il est ramené à représenter,
comme Puiseux, tout terme ii^x^^ def{x, u) par un point (ya/o/i)
de coordonnées m et /z, puis à former le poljgone ouvert enve-
loppant les jalons. Tout côté de ce polygone dont le coefficient
angulaire est entier fournit une racine olotrope. Il montre ensuite
qu'on peut déterminer un entier p tel qu'en remplaçant, dans (f),
X par \P^ la nouvelle équation n'ait que des racines olotropes au
voisinage de ^ = o, w = o. Ceci revient à montrer que le nouveau
polygone enveloppant les jalons n'a, pour un choix convenable
de /?, que des côtés dont les coefficients angulaires sont entiers.
On déduit de là les développements des diverses racines et leurs
groupements en groupes se permutant circulairement autour de
X ^=o.
C'est au Chapitre V que commence l'étude des transcendantes
les plus simples. Pour l'auteur, toute transcendante/?e«^e^/'e con-
sidérée comme le résultat, prochain ou éloigné, cV intégrations
exécutées sur des expressions de nature auparavant connue ;
en conséquence, il définit de cette façon le logarithme, l'expo-
nentielle, les fonctions circulaires et les fonctions elliptiques.
L'intégration des fractions rationnelles conduit à la notion du
logarithme, de l'exponentielle, de tang^ et de col.r. Le loga-
rithme est défini par l'égalité
dx
r dx
L.r — / — •
.A X
et la fonction inverse est l'exponentielle e^ . La manière d'étudier
ainsi ces deux fonctions, ainsi que tang\r et cot^, en posant, par
définition.
arc tans: 37 =
est trop connue pour que je m'y attarde. Je me contente de signaler,
en passant, une nouvelle expression heureuse : M. Méray emploie,
COMPTAS UKNDIIS Kl ANALYSES. i-
pour tlc'M^ncr ce (jiic nous ;ij)|)(^loiis ordmiiircmciil \a nriiodd do
L.r(:>. /t), l'exprfîssion auf^nimt, cjiii évite ainsi (onle confusion
cnlrr Irs fouchons périodicjuos ol leurs in\erses, hdies que le
loi;arillnu('.
Avaul (lalhKpier les fonelioiis eireulaires sin.r el eosx Tau-
leur Iraih^ i'apid(MnenL la rédiK^iou f; é ii ''> ra 1 e rie riuléi^rale livper-
elliplicpie
aux intégrales normales des trois espèces, et montre que les deux
cas où le polynôme 'f (.r) est de degré 2 ai ou o.n — 1 se ramènent
l'un à l'autre. Les fonctions circulaires sont alors celles qui pro-
viennent du cas de /z = i .
Le Cliapitre \\\ mérite une mention spéciale. Il débute par
des généralités sur les fonctions unipériodiques, qui montrent
l'analogie de la théorie de ces fonctions avec celle des fonctions
bipériodiqiies et préparent l'étude de ces dernières. On né^litre
souvent, dans les traités d'Analjse, l'étude des fonctions uni-
périodiques, et cependant elle présente, à certains égards, des
difficultés qui n'existent pas dans l'étude des fonctions bipério-
diques et est pleine d'intérêt. Le plan, qui sert à la notation
graphique de la variable x, peut être découpé en bandes paral-
lèles (bandes élémentaires) telles qu'il suffit d'étudier la fonction
nnipériodique dans une telle bande, car elle reprend périodique-
ment les mêmes valeurs quand x passe d'une bande à l'autre.
M. Méray définit alors les fonctions nx\\^éY\oà\(^ues polarisées.
Une fonction nnipériodique est dile polarisée avec les valeurs
polaires u^ et w_ si, lorsque x s'éloigne indéfiniment le lono du
bord d'une bande quelconque, la valeur de la fonction tend vers
la limite u^ ou u_ suivant que x s'éloigne dans une direction (bo-
réale) dans l'autre (ausl/ale). Les fonctions unipériodiques po-
larisées jouissent des mêmes propriétés que les fonctions bipé-
riodiques. Toute fonction nnipériodique polarisée, indéfiniment
méromorphe, n'a qu'un nombre limité de zéros et de pôles dans
i-Ki.r
chaque bande et s'exprime rationnellement en ^ ^^ , n étant sa pé-
riode.
Le développement des fonctions unipériodiques méromorphes
UuU. des Sciences mat/iéni., 1' série, t. W. (Janvier 1896.) 2
i8 PREMIÈRE PARTIE,
polarisées, en sommes, se fait an moyen des (bnelions
h(x) = y — ■— —-. {k = -x),
qui sont imipériodiqnes , polarisées et jouent, par rapport aux
fonctions imipériodiqnes, le rôle d'éléments simples analogue à
celui des fractions — » parrapportauxfractionsrationnelles.
L'application aux fonctions circulaires donne les formules con-
nues
cota:-= çi(^, ~), -T-2-: = ^2(^, -),
sin:r
La décomposition des fonctions circulaires en produits infinis
hc fait ensuite par l'intermédiaire de la fonction
liée à Çi (x) par la relation
o'(x)
o{x)
= bi^)-
Toute fonction méromorphe, unipériodique, polarisée, admet-
tant les zéros a\, a^, • . • , cig et les pôles aj, a^, . . . , ay dans une
bande élémentaire, peut être mise sous la forme
f(x) = Ke"n' [o(.^ - ax )\'"^ \o{^ - ^2)]^"- . • • [o{oo - a.^)J^"3
[o{x — ai)j^.[o(:P — a.2)]!^-3.. . [o(a7 — ay)]H-ï
En particulier, pour II = ?:, on a
sin^ = o{x).
L'étude des fonctions elliptiques et, plus généralement, des
fonctions bipériodiques fait l'objet des Chapitres VIÏI à XIL
L'inversion de l'intégrale de première espèce
J~s/0{u-a){u.
du
- b){u — c){u — cl)
coMPiKs i;i<:ni)1)s irr analyses. i(,
loiirnil I <'\{'in|)l(' de \:\ picinirrc fonclion Ijijx'riodin tio K(.x).
(f, A, Cy <l sont ce i\\\v M. iMrray .ippcllc les valeurs cardlndlca
(le II) fonclioii l^(./'). I);uis le cas où le pol ynoiiic sous U; radicnl
csl (In Iroisiriiic dcf^rc', la (|iiMli'irin(' NalfMii" cardinale! (;sl Tcc cl, à
cause (\k^ (;(da, la fonclioti est (l(''sl^n('c par* Iv^^(.r). An fond, va\V\\\
loucllon l^^(.r), nvcîc, (;ii plus, la l'csIi'icUon (jnc la somme dos
Irois xaleni's ('ardiuales finies est nidic, esl la fonclion (;anoni(jne
j)(.r) de M. Weierstrass.
Je signale de suile une (l(''morisLralion r(Mnar(|nal)lenicrit siin|)le
du fait (|ue Je rapport des deux |)ériodes est imaginaire, fait qtii
établit la double périodicité effective. Puis, apiès avoir indiqué
les principales propriétés des fonctions E(^) et avoir ainsi donné
à ses lecteurs un exemple palpable de fonction bipériodique,
M. Méray étudie les propriétés générales des fonctions bipério-
diques, déduites directement de l'hypothèse de la double pério-
dicité. Pour étudier une telle fonction, il suffit de l'étudier lorsque
la variable x reste à l'intérieur du |)arallélogramme (^maille) élé-
mentaire construit sur les périodes. Une fonction bipériodique
méromorphe a un nombre flni de zéros à l'intérieur d'une maille
et la somme des degrés de multiplicité de ces zéros est V ordre m
de la fonction (cet ordre m ne peut être inférieur à 2). Toute
fonction bipériodique méromoiphe satisfait à une équation diffé-
rentielle de la forme
I du\ '« / du \
\ dx ) ^ \ dx ]
in—\
O,
OÙ m est Tordre de la fonction et P,, P^, . . . , V ,„ des polynômes
entiers en «, P„i_i étant identiquement nul.
De même que les fonctions unipériodiques polarisées , les
fonctions bipériodiques se développent en sommes d'éléments
simples et en produits. Ici les éléments simples sont les fonctions
suivantes :
:=:,(x) = iiaix:^
[ic — mW — iiil\i
le second membre étant une somme quadruplement infinie obte-
nue en donnant à m et n toutes les valeurs entières de — oc à +00.
Lorsque i^3, il n'y a aucune difficulté; mais, pour les cas de
■lO
VWKMliLlWi l'AUTIK
/ = 1 el / = ;>., les sommes ne sont convergentes (pie si l'on groupe
(Vu ne façon convenable les termes, et encore la somme n'est pas
la même suivant la manière dont on fait le groupement. On définit
ainsi plusieurs fonctions S, (x) et E^i^r). Il y a là une véritable
difficulté et M. Méray, au lieu de la masquer, ce qui eût été facde,
l'a, au contraire, bien mise en lumière et y a trouvé une occasion
pour faire une jolie étude de séries quadruplement infinies. Les
fonctions E/(.r) sont doublement périodiques pour i^ 2, et S, (x)
ne peut jamais être bipériodique ; mais, en choisissant con-
venablement la manière de sommer la série, on peut obtenir une
fonction ^^^^Ei{x) qui admet la période II.
Pour les développements des fonctions bipériodiques en pro-
duits, on emploie les fonctions
0(x) = Un(l rr^ 7,V
où le second membre est un produit quadruplement infini. Chaque
fonction 0(.t) est liée à une fonction E,(.r)par la relation
et, ainsi, on a une théorie toute parallèle à celle du développe-
ment des fonctions unipériodiques polarisées. A la fonction
'Ii^S,(x) correspond la fonction (l^^O(.c), qui n'est au fond que
la fonction 0, i^x) de Briot et Bouquet, et ainsi M. Mérav, par une
voie toute dilférenle, peut-être plus brève et en tous cas très élé-
gante, établit une grande partie des formules que l'on peut trouver
dans le beau Traité des fonctions elliptiques de Briot et Bouquet :
les développements des fonctions bipériodiques en séries trigono-
métriques, en produits, en séries doublement infinies d'exponen-
tielles, etc —
Après ces généralités sur les fonctions bipériodiques, Fauteur
revient aux fonctions les plus simples, celles du second ordre, les
fonctions E(^) et E„(^). Il établit la formule générale d'addition
déduite de la relation générale qui peut exister entre deux fonc-
tions du second ordre avant les mêmes périodes élémentaires, puis
pose, d'une façon très nette, le problème général de la transfor-
mation. Les dimensions restreintes de l'Ouvrage ne permettent
COMPTES KIÙNDUS i: T AiNALYSKS. /i
pas à M. Méray d'al)or(lcr la (|uesl,i()n si vaste de la liaiisloiniLilion
dans loiilc sa généralité, et il se hoiiic à une ('liidc complète (l<; la
transformation (|u'il nomnu; jninuii/'c.
Une transformation est prinidiie lors(jue les deux fondions
f{x) et y, (.r) sont liées liomograpln([nement, et l'on arrive assez,
facilement à la eonchision (pie ceci ne peut avoir lieu (pie si
l'on a
Mx)=f{x + V),
If £) Il -+- 12
r jiNanl une des quati'e valeuis o, -> -> --: Il et Ù étant les
périodes élémentaires communes k f(^x) et y, {x). On en conclut
(pi'il existe une relation de la forme
a/(.r)/(^+ ") + (3 [/(^)+/(^:r H- ")]
+ Y = «.
et les coefficients a, [ii, y se calculent, au moyen des valeurs car-
dinales «, b^ c, cl dey(x), par les relations
a a^ + (3 ( a -h 6 ) -h Y =^ o '
a Cf/ -H P ( (? -h f/j H- Y = o .
C'est en recherchant la fonctiony(jr) pour laquelle la transfor-
mation primaire, relative à 0, prend la forme simple
/(^)+/(-^ + ^) =o,
que M. Méray arrive, enfin, à définir la fonction canonique deJacohi
sn:r. Il donne les formules principales de cette fonction et indique
sommairement les trois autres fonctions cnx, dno:, tn^. Je i\w.
demande pourquoi l'auteur est resté muet sur les fonctions ca-
noniques de M. Weierstrass. Lorsqu'il a parlé de la fonction
E„(j:), il lui eut été facile de la particulariser un peu et de dire
quelques mots au moins de la fonction p{x). Ces fonctions sont
devenues d'un usage si courant, qu'on ne peut plus les ignorer.
Ce n'est là, il est vrai, qu'une bien petite lacune, qui lient peut-
être à l'exiguïté de l'espace dont dispose M. Méray, et je la signale
avec regret, car j'aurais bien voulu jK)uvoir terminer cette courte
analyse sans la moindre observation , tant j'ai de l'cspectueusc
22 PUliMlËUE PAKTIE.
syinpatliie el d'adiniraLloii pour le talent et l'œuvre de l'érniuent
professeur de la faculté de Dijon.
Le Chapitre XIII, qui termine ee second Volume, contient les
délinitions et les |)rincipales propriétés des fonctions eulériennes
B(/?, ^) et r(/>), exposées d'une façon qui ne difTère pas sensible-
ment de celles qui ont cours. C. Bouiilï:t.
Formules kt propositions pour l'emploi des fonctions elliptiques d'après
DES leçons et des NOTES MANUSCRITES DE M. WEIERSTRASS. — OuViage
traduit de l'allemand par M. Padé. Première Partie (feuilles i-i'2). Paris,
Gauthier-Villars el fils, i8y4.
Le Bulletin a annoncé, et tous ceux qui s'intéressent aux Ma-
thématiques connaissent certainement les Fonneln und LeJir-
scitze de M. Schwarz. L'édilion française que publie M. Padé,
rendra des services particuliers aux mathématiciens français. On
sait assez quelle sécurité on peut avoir avec M. Schwarz et le soin
scrupuleux qu'il a ap|)orté à la confection de son œuvre; pour
cette raison même, le lecteur nous saura gré sans doute de donner
ici la liste de quelques fautes (très probablement les seules) qui
s'y trouvent; c'est à la bienveillance de M. Schwarz lui-même cjue
nous devons cette liste; à vrai dire, la première faute seule méri-
terait d'être signalée, et c'est M. Schwarz lui-même qui l'a décou-
verte.
Page 3i, ligne 4 (en descendant) : Après le mot « quelconques »
ajouter la restriction : « Il faut atti'il)uer au radical y/ei — e^ la valeur
CaO) , , . • • I 1- • II
, les deux entiers p ci r/ sont soumis a la coiidilion que les deux
nombres 4/> + i et g soient j:>remiers entre eux. »
Page 35, ligne 6 (en montant), au lieu de v -\ h x, lire p -f- H — t.
Page Scj, ligne i (en montant), au lieu de \/e)^ — Cy,, lire yex — t'y,*
Page 46, ligne 4 en descendant, au lieu de lire = t,.
J. T.
COMPTES H EN DUS ET ANALYSES. 23
HAUBEU V (I..). — Tkoiuca i>i;ij,k koia/iom iKFFERi:\/.i\r-i dlpi-k, prcccuJula
(lii lin (liscorso proliminarc siil j^indi/io l'alloiK} (l;ii calcolalori lincei, e
sopra luia rcconsiono dcl prof. H.-J. Sclnvarz. Bologne, Ccncrclli, i8y5.
L'aulcur csL |)rorcsscur do Pliilosopliic à l'Univcrsilé de Bo-
logne cl, sans doiil(^, dans notre pays, peu de [)rofesseurs de Phi-
losopliie seraient capables d'aborder la théorie des solutions sin-
gulières des équations difrcrentielles. M. Barbera l'a-t-il fait avec
succès? C'est lin point (pTil discute avec abondance dans son dis-
cours préliminaire, qui ne contient pas moins de cent vingt-neuf
pages, tandis que son Mémoire n'en contient pas cinquante. Il
est vrai que M. Barbera avait affaire à forte partie, à l'Académie
royale des Lincei en général et à M. Sclivvarz en particulier, qui
n'ont pas émis sur ce Mémoire un jugement conforme à l'opinion
de l'auteur. Le Bulletin n'a pas la prétention de reviser ce juge-
ment.
RESAL (11.)- — Thaith: dk Mécanique générale, comprenant les leçons pro-
fessées à l'École Polytechnique. Deuxième édilion, entièrement refondue,
t. I, v-295 p.; t. II, V-1C2, p. In-8". Paris, Gauthier- Villars, 1895.
Depuis l'époque où a paru la première édition de cet Ouvrage
si apprécié, bien des résultats intéressants ont été obtenus dans
le domaine de la Mécanique. Il est vrai qu'après la publication
des six Volumes composant son Traité, M. Resal avait comblé une
partie des lacunes qui s'étaient produites dans le tome VII et der-
nier de sa première édilion, consacré tout entier à des dévelop-
pements complémentaires. Néanmoins, il est bien évident que
tous les lecteurs de M. Resal feront bon accueil à la nouvelle édi-
lion, qui constitue à bien des égards un Ouvrage nouveau.
Ces deux premiers Volumes de la nouvelle édilion traitent de
la Cinématique, des théorèmes généraux de la IMécanique, de
l'équilibre et du mouvement des corps solides pour ce qui con-
cerne la Mécanique rationnelle et du mouvement des solides, eu
égard aux frottements, de l'Élasticité, de l'Hydrostaticpie, de
rHvdiodynamiqiic et de l'ilydraiilique pour ce qui concerne la
24
PREMIÈRE PARTIE.
Mécanique appliquée. M. Resal s'est borné, pour ce qui concerne
la Thermodynamique, à renvoyer à l'exposilion qu'il avait donnée
des principes de cette Science dans le tome II de son Traité de
Physique mathématique. Sous sa forme nouvelle, le Traité de
Mécanique générale continuera à être consulté et étudié avec
grand profit aussi bien par les théoriciens que par les ingénieurs.
G. D.
H. -G. ZEUTHEN. — Notes sir l'histoire des Matiié.mvtiqies (Extraits fin
Bulletin de l' Académie royale des Sciences et des Lettres de Danemark,
1893 et 1895).
M. Zeulhen a commencé à publier une série de Notes en fran-
çais sur divers points de l'histoire des Mathématiques. J'appelle
en particulier l'attention sur les trois qui ont paru en cette année
1895.
La première^ Sur les quadratures avant le Calcul intégral et
en particulier sur celles de Fermât, contient notamment une
étude approfondie des procédés tlu géomètre de Toulouse; la
seconde, Sur le fondement mathématicjue de l'invention du
Calcul infinitésimal, est surtout consacrée aux travaux deNevvton,
que M. Zeulhen s'attache à relever; la troisième. Sur quelques
critiques faites de nos Jours à Aewtou, est destinée à défendre
le grand Anglais contre le reproche de certaines fautes qui lui ont
été attribuées, en particulier par Weissenborn [Die Principien
der hoheren Analysis, Halle, i856).
Cette dernière Note surtout a un caractère polémique, mais,
dans les autres également, M. Zeulhen ne s abstient pas de
prendre à partie les auteurs dont les appréciations diffèrent des
siennes. Je n'entrerai pas dans le détail de ces controverses, qu'il
ne s'agit pas de prendre au tragique, mais qui ont en tout cas
l'avantage de provoquer à une réflexion approfondie sur des
points parfois assez délicats. Je me contenterai de dire qu'en ce
qui concerne les reproches de fautes adressées à Newton, M. Zeu-
then m'a personnellement convaincu qu'ils reposent à peu près
exclusivement sur des méprises, alors que, par un préjugé de
COMl'TliS lUÎNDUS KT ANALYSKS. 9.5
longue; (laLc ('), j(i croyais à la rralilt; de ces l'aulcs cl aurais
j)liilot été tenlé de croire que M. Canlor, dans ses Vorlesungen,
n'avait pas siiffisaninienL insisté sur leur gravité.
Mais je préfère saisir cette oci^ision |)oui' présenter quelques
observations sur les ori<»ines du (Calcul iufinil(''sinial. M. Zeutlien
ra[)pelle (|u'i(;i même (i(S()/|, p. 2.V>. ) j'ai ii)di(|U('', comme le véri-
table point de départ de la fondation de ce calcul, la découverte
du caractère inverse des opérations ([ue, dès la j;énération anté-
rieure, on savait effectuer pour résoudre les problèmes des tan-
j^entes et les problèmes de quadratures. En déclarant qu'il par-
tage la même opinion, 1\I. Zeuthen ajoute sur la même ligne
Tusage des séries infinies.
Pour bien comprendre le rôle capital joué par l'emploi des
séries, il suffit, en eflet, de se demander comment il peut se faire
(jue Fermât, également maître en quadratures et en tracé des tan-
gentes, n'ait nulle part laissé soupçonner qu'il eût la moindre
idée de la relation entre les deux problèmes.
Notez que cette relation a été sans aucun doute reconnue en
France bien avant Newton. Dans une lettre à Florimond de
Beaune ('-), du 20 février i63(), Descartes dit :
(( Pour vos lignes courbes, la propriété dont vous m'envoyez la
démonstration me paroît si belle, cpie je la [préfère à la quadra-
ture de la parabole trouvée par Archimède. Car il examinoit une
ligne donnée, tandis que vous déterminez l'espace contenu dans
une qui n'est pas encore donnée. »
Si l'on ignore absolument quelle était celte première des
quatre courbes dont Beaune avait parlé à Descartes, il ne m'en
paraît pas moins certain que la phrase ci-dessus ne peut recevoir
(pi^une interprétation; Beaune s'était donné l'aire d'une courbe
en fonction de Tabscisse et en avait déduit la relation entre
(') Il remontait aux leçons de Duhamel, que j'ai entendues à l'Iùolc Poly-
technique; ceci peut prouver en tous cas que l'opinion de ^^eissenborn n'était
nullement isolée, et que la réfutation de M. Zeuthen était d'autant plus utile.
(') Lettres de Descartes, éd. Clerselier, t. III, n° 71. Ce tome a été édité en
1667, c'est-à-dire à une date à laquelle Newton était déjà en possession de sa
méthode des fluxions; mais Beaune a eu sans doute d'autres confidents que
Descartes.
26 PKKMIÈHK PAKTIE.
l'abscisse et roidoiiDcc, par une /iiéthode idcnlicjue à celle des
tangentes.
Descartes continue en efTet : « Je ne croj pas qu'il soit possible
de trouver généralement la converse de ma règle pour les tan-
gentes, ni de celle dont se sert M. de Fermât non plus, bien
que la prati([ue en soit en plusieurs cas pins aisée que la mienne.
Mais on en peut déduire a posteriori à^% tliéorèmes, qui s'étendent
à toutes les lignes courbes qui s'expriment par une équation en
laquelle l'une des deux quantités x ou y n'ait point plus de deux
dimensions, encore que l'autre en est mille, et je les ai trouvés
presque tous en cherchant ci-devant votre deuxième ligne courbe,
mais pour ce que je ne les écrivois que sur des brouillons que je
n ai pas gardés, je ne vous les [)uis envoyer. »
Ainsi voilà Descartes en pleine [)OSsession du principe du Cal-
cul infinitésimal. Avec son génie pour les notations, qui peut
douter qu'il aurait fondé ce calcul dès i63(j, s'il avait trouvé à
propos de s'occuper un peu ])lus sérieusement de la question?
Mais comment a-l-il pu la négliger?
Nous savons quelles étaient la deuxième et la troisième courbe
de Beaune, qu'il avait définies par une propriété de la tangente.
Descartes ramène le problème dans les deux cas à trouver la
fonction primitive de - ; il prouve que cette fonction n'est point
algébrique, enferme chacune de ses va/ears pour x ralionel
entre deux séries limitées (divergentes si on les prolongeait
indéfiniment), enfin définit la fonction par le mouvement, ainsi
que IN'apier l'avait fait. Mais croie le contraire qui voudra, je ne
puis penser que Descartes ignorât l'invention des logarithmes, et
je vois même dans cette lettre une preuve suffisante qu'il avait lu
la Constructio.
\A est, je crois, la clef de l'énigme : Fermât, aussi bien que
Descartes ou que Roberval, connaissait les logarithmes; mais
cette fonction considérée seulement comme tabulaire, ou comme
mécanique, n'ayant aucune représentation explicite, fût-ce sous
forme infinie, ne leur |)araissait pas susceptible d'être admise dans
l'Algèbre, uniquement réservée, d'un commun accord, aux relations
exprimables sous formes rationelles entières. Même difficulté
pour les fonctions circulaires; elles sont bien connues, maison
COiMPTr^S IIKNDUS HT ANALYSES. 27
(liiiiil (jiic ral^ôbrisLo i^non^ Icmiis rcpi^îsciiliilions symborKjUCS,
admises seulcmcnlcr) rri<^()noinélrie, car ses représcnlations coii-
eenieiil la (orni(; lahiilaire, vA. s'il s'aj;il, (l(; la (l(UiniLion géomé-
li"i(jue, on préi'èrc inlr()tliiir<; iKîlLeiiieiil. I(;s lij^ties (l'une figure.
Ainsi les maîtres français se Lronvaienl dans une impasse;
Fermai cl les autres savaient très bien, ne l'etissent-ils reconnu
(jn'empiricjtiemenl, cpie les procédés des métliodes des tangentes
et de celles des quadratures donnaient des résultats inverses;
aucun ne l'a dit explicitement ; si l'un d'eux a reconnu théorique-
ment la raison de celte relation invers(î, il a gar(l(3 le secret de sa
découverte; c'est cpi'en fait elle ne menaitàrien |)our le moment,
tandis qu'on |)ouvait aisément pressenlii- son importance si l'on
trouvait cpielqne moyen de sortir du cercle; des fon(^lions algé-
briques. Avec les habitudes du temps, et alors que Newton lui-
même a si longtemps laissé mûrir ses idées, on peut dès lors, je
crois, s'expliquer aisément la rareté des allusions antérieures à
l'arcane que chacun espère posséder seul.
Fermât, pour nous en tenir à lui, enseigne, vers i6.)o('), un
moyen détourné, mais au fond très suffisant, pour traiter, dans
les questions de tangentes, les relations compliquées d'irratio-
nelles; cependant il n'en développe pas les conséquences.
Les fonctions circulaires ne Tarrétent pas, mais il ne les traite
que sur la figure. Pour le problème inverse, il remonte sans
difficulté aux fonctions primitives j)our tout monôme, à exposant
entier ou fractionnaire, positif ou négatif (-) (sauf l'exception de
la fonction logarithmi(|ue). Il sait changer de variable et intégrer
par parties; il traite des radicaux assez eom[)li(jués et aussi bien
dès lors des fonctions circulaires, ramenées à la forme algébrique
par le cboix de la variable. Mais il n'exprime les fonctions primi-
tives, dans le cas où elles sont circulaires, qu'en montrant com-
ment le problème se ramène à la rectification de l'arc de cercle,
absolument comme, avant l'invention des fonctions elliptiques, on
(•) Œuvres de Fermât, t. I, p. i53; cf. t. IL, p. .'Sj. Il est remarquable (luil
n'ait guère fait en réalité d'applications de ce procédé, comme le montre bien ce
qu'il dit en tWo de la façon dont il a abordé le problème de la réfraction (t. II,
p. 4^DI).
(^) Bien avant ses communications avec ^^'allis, ([uoiquc M. Zcullicn émetle un
doute à rel égard. Voir Oh'u^'rcs de Fermât, t. It, p. 338, Note.
28 PREMIËRIi PARTIE.
ne |)Ouvail (|iie raineucr telle liiU'grale à la leelificalloii de l'arc
d'ellipse (^ ).
Ainsi ce qui lui fait défaut pour aller plus loin, c'est moins
l'invention d'une notation dont il saurait se passer aussi bien que
le fit plus tard Tlujgens, c'est l'introduction de nouvelles fonctions.
Il faut, pour le progrès, se débarrasser de la conception géomé-
trique concrète, mais pour cela il est nécessaire de définir analj-
tiquementles fonctions à introduire.
Or cela ne pouvait être fait qu'au moven de l'emploi de séries
infinies, et c'est là sans aucun conteste une invention due à
l'Angleterre. Le premier précurseur de Newton, avant Mercator,
y avait d'ailleurs été Wallis, quoiqu'il ait suivi une voie diver-
gente. Mais Newton fut en tout cas le grand maître, celui qui
montra toutes les ressources de l'invention; et même une fois
connue sur le continent, elle resta le domaine propre des géomètres
anglais, jusqu'à Tajlor et Maclaurin.
Nous pouvons certainement concevoir aujourd'liui la notation
de Leibniz développée et appliquée sans l'emploi des séries, mais
au XVI i" siècle la chose n'était pas possible, parce que le concept
général de fonction faisait défaut, et qu'il ne pouvait s'introduire
tant que les relations non algébriques ne pouvaient être figurées
que géométriquement ou mécaniquement.
En résuméj il y a entre l'invention des séries et celle du Calcul
infinitésimal une relation historique étroite, qui justifie amplement
1 opinion de M. Zeuthen que j'ai mentionnée plus haut. Mais
c'est dans la première que je mettrais surtout le principal titre de
gloire de Newton; la reconnaissance de la relation inverse entre
le problème des tangentes et celui des quadratures, que M. Zeu-
then lui attribue également, était au moins depuis vingt-cinq ans
une idée dans l'air, et Leibniz, le véritable liéritier des grands
géomètres français, Ta très probablement recueillie à Paris; cela
ne peut d'ailleurs non plus en rien rabaisser son génie, si mer-
veilleusement doué pour la s^'mbolisation. Paul Tanivery.
(') Pascal l'avait déjà fait; de même Fermât ramène la rectification de courbes
à celle d'arcs de paraboles {Œuvres, t. I, p. 2o3, etc.).
SUR L'ÉTUDE D'UNE COURBE ALGÉBRIQUE AUTOUR D'UN DE SES POINTS
(Extrait dune lettre adressée à M. J. Tannery);
Pau m. K. VKSSIOT.
.le pose le pr'ohlrino ainsi : /liant doniu^e, en un point O
fV une courbe (d'^ébri(jue, V une des tangentes à la courbe en
ce point , reconnaître combien il y a de rayons cur^Hlignes réels
de la courbe tangents à cette tangente, en O, ei comment ces
rayons sont placés par rapport au point O et à la tangente con-
sidérée.
Supposant l'origine transportée au point O, et y — mx:=o
étant l'équation de la tangente considérée, je pose y ={m -\- l^)^-,
ce Cjui donne une certaine équation *I^({Ji, œ) = o, et tout revient
à voir combien de valeurs réelles de m., satisfaisant à cette éqya-
lion, tendent vers zéro cpiand x est un infiniment petit positif,
puis négatif, et à étudier, dans chacun des deux cas, le signe de
ces valeurs de [a.
Jusqu'ici, rien de nouveau. Mais je remarque que celte étude
algébrique sera faite, si l'on |)eut faire, à l'origine, l'étude de la
courbe *î*([^, x)= o. On est donc conduit à chercher les tangentes
à l'origine à celte courbe et à essayer de résoudre, pour chacune
d'elles, le problème énoncé plus haut. En appliquant de nouveau
la même méthode à ces diverses tangentes on sera conduit à étu-
dier, à l'origine, une ou plusieurs nouvelles courbes, et ainsi de
suite.
Il est facile de voir, sur un exemple, que ce procédé peut con-
duire au but. Prenant, par exemple, la courbe
y(^î y) — y'' -^ 'ixy'^ — 2 y {x-^ -\- y^ ) -[- x'* y -^ •?.x'''> -i- a?'" = o,
et posant
y = \^^,
il vient
^^(\x, x)= ;jl2 -f- 3 u- 5? — [\ |i..T-(i -h ;ji.'')-i- \xx^-\- ■ix'*-\- a?" = o
Posant de même
M)
il vicriL alors
PURiMiKin-: PAiniE,
'l>i ( ;jl', .r ) = |x'2 -f- 3 ;j.'-.r — 3 ;x'.r( [ -i- tj.'^.r'' ) -i- a'./'2 -f- -/.r- -i- .r^ = o
ou
( ;x'-^ — 3 [jl' .t -\- •}. ./■- ) -f- . . . — o.
ici on a doux langenles simples
|jt.' — X = o, [j.' — •}. X = o ;
on en conclut facilcnionl l'cxisicnce de valeurs (J(3 a' de la foiMiie
;y = ('>. + s').r,
Donc pour y celles de valeurs de la rorine
j' = ( r H- £).r^, _;k = (îi H- -')-^^-
D'où la Hgure ci-jointe pour la courbe proposée.
Fis. I.
Je dis, de plus, que le procédé réussira toujours, c'est-à-dire
qu'au bout d'un nombre limité d'opérations on sera conduit à des
courbes auxiliaires ayant, à l'origine, toutes leurs tangentes
distinctes. Soit, en effet,
/(^,7) = (.r— ^^^ocy\p-k{oc,y)+^p+x{x,y)-\-^^,,+^Xx,y)-^...= o
l'équation de la courbe donnée. On a
Donc l'origine est un point multiple d'ordre /r au plus pour la
nouvelle courbe. On a donc fait un pas dans la réduction de la
singularité, sauf si l'origine est pour <I> = o un point multiple
d'ordre k à tangentes toutes confondues, c'est-à-dire si l'on a, à un
facteur constant près,
♦^(/?, x) = {ix — m,.ry'-f- o/,.^i{x,y)^. . . = o.
BULLETIN inin.KXJUAIMIIQUK. 3i
Mais on i)()S(' al(»r.s, d'aprrs ht riH'ilindc,
[ji =(m,-|- [x,).r,
cl \\ vient
«l»,(;x,,.r)r= i4-\'.. .-- (.,
Cl Ton a lait iiii pas dans la rrdiicl.ioii, à inoins ([uc de iioiivcaii
'Vi(lXi,T)^{lxi~mo .tY'-- h- cp/,+1 ( j-, j ) 4- . . . =^ o,
et ainsi de suilc. Supposons (pic, l'on arrive Ujujours, en eonli-
nuanl, si jjrand (pu; soll r/, à
*I\/( |JL,/, Jr) = { [x,, — /n,,^ixY' + . . . — o.
On a
y = ( m -h ii)x. IX = ( /ni -h |Xi ).r, . . . , |j.,/_i = ( m,, + !J.^).r,
donc
7 = mx -{- iHyX^-^ niiX^ + . . .-\-(nif^-\- ixg)xl-^^^
et cette Ibrmule représente toujours A" racines de l'équation pro-
posée /(^, j^) = o, [i.^ y ayant les k valeurs infiniment petites
données par ^.^(u.^, œ)= o. La difierence de deux de ces \aleurs
dey est donc d'ordre plus grand que tout ordre donné, c'est-
à-dire quey(^, jk)=: o a, quel que soit x^ /c racines égales en y,
cas que l'on peut écarter (' ).
BULLETIN BIBLIOGRAPHIQUE
G.VYLEY (A.). — An elementary treatise on elliptic fiinclions. i"" édi-
tion. In-8", 390 j), London, Bell et Son. i j sh.
(') M. Andoycr m'avait indiqué un procédé touL semblable à celui qu'on vient
de lire, qui d'ailleurs peut être regardé comme une particularisation d'une mé-
thode développée par ÎM. \\'eierstrass; la marche indiquée par M. Vcssiot se re-
commande, au point de vue de l'enseiiincnient, par sa simplicité et son caractère
pratique. J. T.
32 PKEiMIKUli PAUTIE.
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Auftrag der konigl. Gesellschaft d. Wissensch. zu Gottingen herausgeg.
von A. Schonflies u. F. l^ockels. In 2 Biinden. i Bd. Gesanimelte mathe-
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MfilLANCjKS. 33
MELANGES.
CHRISTIAN HUYGENS (').
Rendre les suprêmes honneurs à un ami esL une des grandes
douleurs de la vie. Comme une image dont aucune passion fugi-
tive n'altère la sereine noblesse, ainsi nous apparaît le fond de
son âme avec une clarté que les agitations de la vie n'admet-
taient pas toujours. Le voir ainsi au moment du dernier adieu
rend plus cruelle l'amertume de la perte irréparable. Cette im-
pression persiste et renouvelle, à chaque retour de la date funeste,
le deuil de ceux dont il fut la joie.
Il en est autrement dans la grande famille humaine. Les dis-
tances d'espace et de temps changent, avec leurs proportions, la
nature même des choses. Celui qui fut l'ami et le bienfaiteur de
toute l'humanité nous est attaché par des liens moins sensibles
mais plus durables que les tendres fibres du cœur. Lorsque le
cours incessant des années a depuis longtemps fait perdre de vue
le groupe d'amis qui pleuraient à son lit de mort, il arrive que
sa figure de plus en plus semble s'élever, attire et enchaîne nos
regards, mieux connue dans l'harmonie de ses grandes lignes, à
mesure que la distance augmente. Les héros de la pensée ne peu-
vent être justement appréciés que par les générations qui suivent,
car l'importance de leur œuvre, l'étendue de leur influence,
n'apparaissent qu'à la lumière de la science qu'ils ont fait naître.
Parlant et agissant par leurs tra\aux, ils ne cessent de nous
appartenir. Le terme de leur vie est pour nous la fin d'une tâche
dont le souvenir élève l'esprit en nous mettant devant les jeux
tout ce que peut embrasser une vie humaine bien employée.
Tel fut Christian Huygens. Quel autre sentiment ce 8 juillet,
(') Discours prononcé par M. J. Bossclia dans l'Auditoire de l'Université
d'Amsterdam, le 8 juillet 1890, à l'occasion du deuxième centenaire de la mort
de Huygens.
Bull, des Sciences matliém., 2' série, t. X\. (Février 1896.) 3
34 PREMIÈRE PARTIE.
où deux: siècles nous séparent de sa vie, peut-il exciter en nous,
si ce n'est l'admiration de la grandeur de son œuvre et la recon-
naissance des dons précieux de lumière et de vérité qu'il nous
transmit?
Il dut s'écouler plus d'un siècle avant que l'on reconnût la
valeur d'une de ses plus profondes pensées. Un autre siècle a
passé, et sans cesse son image grandit et gagne en attraits. Tan-
dis que les théories actuelles des forces de la nature s'approchent
de plus en plus des vues de Hujgens, de nouvelles données,
concernant sa personne, viennent prêter couleur et vie à sa figure
de héros. Des documents, extraits du trésor de la Bibliothèque
de Lejde, nous racontent ce qui se passa dans l'atelier spirituel
du grand Hollandais, ses luttes avec la matière réfractaire, la pa-
tience tenace de son merveilleux génie, les soins inépuisables
qu'il ne cessa de donner au perfectionnement d'un même Ouvrage,
afin de satisfaire aux conditions presque excessives qu'il exigeait
dans tout travail qui devait sortir de ses mains.
La publication de tout ce qui, dans la succession littéraire d'un
homme célèbre, peut être déchiffré et rangé dans un ordre intel-
ligible, s'est montrée quelquefois une épreuve dangereuse. Exa-
minée de trop près, l'image peut s'obscurcir, troublée par les
passions humaines. Il est permis de croire que, pour cette raison,
des manuscrits de haute valeur pour l'histoire des Sciences nous
sont restés cachés. Les éditeurs des lettres et des notes de Huj-
gens n'ont pas connu cette difficulté. Déjà, en six gros in-quarto,
nous avons sous les yeux plus de la moitié de sa Correspondance.
Les détails qu'ils nous font connaître sur sa vie, sur ses relations
avec ses amis et parents, sur son attitude vis-à-vis la jalousie et
l'inimitié, sur tout, enfin, ce qui regarde son caractère, ne font
que confirmer ce qu'on devait attendre d'un homme aussi scru-
puleusement consciencieux dans ses recherches scientifiques.
Rien ne trouble l'heureuse surprise de reconnaître que ce puis-
sant penseur, homme comme nous, parmi nous et dans la vie
ordinaire, compterait parmi les plus modestes et les plus at-
trayants.
Jamais il ne nous a paru si noble, et notre joie, si grande que fut
la valeur d'un homme, et — pourquoi le cacher? — d'un compa-
triote, serait sans mélange si nous ne sentions trop péniblement
MÉLANGES. 35
combien nous (Jtnons rester au-dessous de la làclie de retracer sa
figure et d'honorer sa mémoire comme il le mérite.
Les destinées de la famille lluygens sont intimement liées à
celles de notre patrie et de la maison d'Orange, dans la période
la plus critique, mais aussi la plus glorieuse de l(Mir histoire. Le
grand-père et parrain de Christian était, dès sa vingt-septième
année, secrétaire du [)rince Guillaume T''. Après la mort du
Taciturne, il accompagna le prince Maurice dans ses campagnes,
en qualité de secrétaire du Conseil d'Etat. Il assista ainsi et par-
ticipa aux délibérations du Père de la patrie et au\ brillants faits
d'armes du grand capitaine, fidèle et vaillant comme eux. Chris-
tian, le vieux, tenta le coup audacieux de ravir, du palais de
l'ambassadeur espagnol à Londres, le fils du commandant de vais-
seau Hoorn. L'enfant y était retenu comme otage, pour garantir
l'exécution d'une entreprise des Espagnols contre Flessingue, à
laquelle son père, de connivence avec le Stathouder, avait feint
de se laisser gagner. Le jour même où Hoorn devait faire tomber
dans l'embûche l'ennemi de sa patrie, Tenfanl, dont le prince
Guillaume avait garanti la sécurité, fut enlevé par le secrétaire
Huvgens, défendu à main armée contre les gens de Mendoza et
conduit en lieu sûr. Maintes fois, au cours du voyage en Hollande,
la chance d'échapper aux poursuites de Mendoza sembla perdue;
mais la fin heureuse de la périlleuse mission a dû réjouir d'autant
plus le cœur du Taciturne, dont la parole se trouvait dégagée avec
autant de circonspection que de hardiesse.
C'est à cette école de fermeté et de persévérance que fut élevé
le poète Constantin. Son nom devait être le symbole de la con-
stance avec laquelle il servirait la cause de la liberté. Constanter,
comme il s'appelait lui-même, a pleinement satisfait aux vœux
de son père. La maison d'Orange a rarement connu un serviteur
d'une plus inébranlable fidélité. Toutefois, les penchants de
Constantin Huygens le portaient plutôt au service des Muses
qu'aux rumeurs de la guerre. Et il est surprenant de voir tout ce
que son intelligence pouvait embrasser : la langue et la littérature
de toutes les nations et de toutes les époques, la musique, la pein-
ture, les Mathématiques, la Mécanique; rien de ce qui mérite
d'être connu ne fut négligé.
Son grand savoir excitait l'étonnement , même au delà des
36 PUEMIÈKE PARTIE.
frontières de la République. Il fut admiré par des amis tels que
Hooft et Heinsius, Descartes et Balzac. Mais les soucis de sa
charge, ses longs et nombreux voyages, en qualité de membre et
de chef d'ambassade, ne lui laissaient guère le loisir d'un travail
soutenu. Certes, un homme de tant de talent et de goût, dont
l'intelligence sut démêler le sens des dépêches ennemies les plus
habilement chiffrées, était un secrétaire et conseiller hautement
estimé par Frédéric-Mcnri, l'ami des arts. Maintes fois aussi le
prince en a rendu témoignage. (Constantin, toutefois, ne nous a
laissé aucune œuvre durable qui augmente nos connaissances.
Pendant- les heures arrachées au sommeil, sous la tente, en
marche, à cheval, au milieu du bruit des armes, sans cesse il était
occupé de ce que pouvait produire sa fantaisie, des formes et des
images poétiques nouvelles, des épigrammes et des jeux de mots.
Ce qu'un esprit aussi prompt, appliqué à un travail sérieux,
maintenu dans les étroits chemins de la recherche et de la ré-
flexion aurait pu produire, c'est ce que son fils Christian allait
montrer.
L'éducation des fils de Constantin portait les marques de
l'époque où les efforts, portés à l^exlrême, étaient une chose or-
dinaire. On a peine à croire quel lourd fardeau d'études ils eurent
à supporter dès leur plus tendre jeunesse. A l'âge de huit ans, ils
apprirent le latin et, dans sa dixième année, Christian se servait
familièrement de cette langue avec son frère Constantin. Leur
père leur envoya du camp, sous Grave, des vers latins; ils trahis-
sent les sentiments divers que lui inspirait chacun de ses fils.
L'aîné, Constantin, lui apparaît, dans ses trop brillantes espé-
rances, comme un futur poète, « tel qu'il n'y en a pas encore eu
au monde ». Envers son petit Christian, le ton dont il parle est
moins emphatique, mais plus affectueux. Jl l'appelle « le miel
de son cœur, son mignon, son gentil et élégant garçonnet », qui,
lorsque son père reviendra du camp, sera récompensé par une
pluie d'or des vers envoyés à l'occasion de sa fête. Et, toute sa
vie, le père a conservé ce sentiment plus tendre à l'égard de
(Christian. Il a beau assurer qu'il chérit au même degré tous
ses enfants, on lit clairement dans ses lettres que c'est toujours
Christian dont l'adieu lui est le plus affligeant, l'absence la plus
pénible.
Dès Tage de liulL ans, l'enfant (-onniil les quatre oj)érations de
l'Arithmétique et la règle de trois. En même temps, il apprit le
chant et, avant que l'année ne fût écoulée, il savait « chanter avec
grande justesse, dans toutes les clefs, toute espèce de morceaux
de musique ». A neuf ans, il apprit la Géographie et l'emploi du
globe pour trouver l'heure du lever et du coucher du Soleil dans
toutes les saisons. A dix ans, il apprit la versification latine et le
violon, à onze le luth, et à douze la Logique.
On serait tenté, aujouid'hui , de se demander comment de
pareilles études pouvaient être supportées par Christian, qui était
d'une constitution faible et délicate. Mais les enfants de Constan-
tin avaient, à l'âge le plus difficile, le j)rivilège d'être instruits
par leur père; combien celui-ci s'enlendaità tenir leur intérêt en
éveil, c'est ce que Ton peut voir par une des petites pièces de
vers, composées par Constantin à cette époque, sur « Christian,
qui me suit partout comme un petit chien ». Cependant, lorsque
d'année en année les campagnes du prince tinrent le père éloigné
de la maison, l'éducation des enfants dut être confiée à des pro-
fesseurs, Mjrkinius et Bruno. On doit douter que ce dernier fût
un bon maître pour le jeune Christian. Nous connaissons Henricus
Bruno par les lettres latines qu'il était chargé d'écrire tous les
quinze jours à Constantin, pour lui rendre compte des progrès
de ses élèves. Ces lettres sont des modèles de mauvais goût pré-
tentieux, écrites sous la préoccupation trop visible de faire sa
cour au père haut placé et influent, en affectant l'admiration pour
la poésie, en faisant étalage de savoir, tout en se perdant dans un
verbiage absurde. Pour un enfant aussi vif que Christian, ce
devait être un tourment que d'avoir un tel maître. Quelle que fût
son habileté au calcul,, dans l'emploi du globe, en musique, il y
avait une chose qui lui donnait de la peine : composer des vers
latins. Ce fut en vain que Bruno l'importunait sans cesse, que le
frère Constantin lui prêtait un bienveillant secours, sa muse la-
tine était et restait paresseuse. Bruno nous a conservé les premiers
vers latins, un distique, que Christian, à l'âge de dix ans, a péni-
blement élaboré :
Ja/?7 primuni tantum coinpono carmen et oro
Excuses jani me, post meliora dabo.
38 PREMIERE PARTIE.
Le suivanl, cerles, était meilleur, de forme irréprochable, et
non sans ironie naïve vis-à-vis du père, dont l'amour de la poésie
faisait indirectement souffrir le fils :
O Pater in sylvâ liceat mihi luclere clavâ,
Per liisiun clavœ iiullij)erlere poetœ.
Une époque plus heureuse commença lorsque, après le latin et
le grec, le français, l'italien et le clavecin, Christian put aborder
les principes de la Mécanique. Ce fut aussitôt sa branche de pré-
dilection, une récréation plutôt qu'un travail. Les heures du jeu
furent consacrées à copier des figures et des modèles. Bientôt il
s'essaja à construire des machines et, avant la fin de l'année,
Christian s'était fabriqué lui-même un tour de charpentier.
A celte grande diversité d'exercices vinrent s'ajouter, dans le
courant des deux années suivantes, les Mathématiques, sous
maître Stampioen, Téquitation et la danse. Après ce dernier
complément d^études, les deux enfants furent jugés suffisamment
préparés pour être inscrits comme étudiants en droit à l'Université
de Levde. Christian venait d'atteindre l'âge de seize ans.
A Leyde, il eut le privilège de trouver dans Van Schooten un
excellent maître pour l'étude qui l'attirait plus que la jurispru-
dence. Van Schooten était un très habile géomètre, ami de Des-
caries, et en correspondance suivie avec le Père Mersenne, le
confident du grand philosophe, travailleur scientifique infatigable,
le correspondant universel de presque tous les mathématiciens
de son temps. Bientôt, l'année qui suivit l'arrivée de Christian, le
nom de Van Schooten allait se répandre dans le monde scienti-
fique par la publication de son Traité des sections coniques et
les deux premiers Livres de ses Exercices mathématiques. Mais
déjà, à cette époque, un peu plus d'un an et demi après sa pre-
mière leçon, rélève de Van Schooten s'était si bien fait connaître,
que le Père Mersenne pria le jeune Hujgens de lui donner son
avis sur le nouvel Ouvrage de son professeur.
Van Schooten, quelques semaines après sa première rencontre
avec Christian, avait envoyé à Descaries un écrit de son nouvel
élève touchant « une invention de Mathématiques )). Descartes,
tout en observant que le jeune Huygens « n'y eût pas trouvé
tout à fait son compte, ce qui n'était nuMrmcnt él range, parce
MÈLANGFS. 89
qu'il avait cherché une chose qui n'a jamais été trouvée de per-
sonne », en fut tellement satisfait, qu'il n'hésita pas à prédire
que l'auteur deviendrait « excellent en cette Science ». Bientôt
le Père Mersenne avait envoyé à Constantin Hujgens des pro-
blèmes destinés à être soumis à son fils, qui s'occupait de Mathé-
matiques ; et ainsi s'était établie une correspondance entre
Mersenne et Christian. Dans une de ses lettres, en démontrant
que, contrairement à ce qui était admis alors, une corde suspen-
due à ses deux bouts ne prend pas la forme d'une parabole, en
examinant ensuite de quelle manière la corde doit être chargée
pour réaliser cette courbe, Christian avait donné des preuves de
jugement et de perspicacité plus que suffisantes pour motiver une
entière confiance dans la sûreté de sa critique.
Van Schooten était plus qu'un savant géomètre, c'était encore
un homme d'un excellent caractère. Il s'est toujours sincèrement
réjoui du succès de son élève et est resté toute sa vie pour Chris-
tian, dans leurs relations scientifiques, l'ami le plus intime et le
plus éprouvé. En ce jour, consacré à la mémoire de Hujgens,
nous devons à Van Schooten un hommage de respect et de recon-
naissance.
Trop tôt ils durent se séparer. A peine les deux frères eurent-
ils passé deux années à Lejde, que l'aîné alla remplir une charge
pour assister son père en sa qualité de secrétaire du prince.
Frédéric-Henri, après avoir reconquis Bréda, avait fondé en cette
ville un Athénée, le Collegiiun Arausiacuni , dont le poète
Constantin était un des plus zélés curateurs. Celui-ci y avait déjà
envoyé comme étudiant son troisième fils Louis, et Christian,
resté seul à Leyde, alla rejoindre son frère à Bréda. 11 y vint ha-
biter chez Dauber^ professeur en Jurisprudence. Le souci du père
de ménager à son fils un avenir dans une carrière politique fut
sans doute le motif principal de ce changement. Mais le goût des
Mathématiques continua de prévaloir. C'est à Bréda que Christian
réunit les matériaux du premier Ouvrage qu'il allait publier. Et
pendant qu'il exerçait son génie naissant dans des lettres à Mer-
senne et Van Schooten, et en recherchant les paralogismes dans
le volumineux Traité de Grégoire de Saint-Vincent sur la quadra-
ture du cercle, Dauber traçait, dans une lettre au père Constan-
tin, ce portrait du jeune étudiant : « Je n'ai pas encore vu tant
4o
PUEMIEUE PARTIE.
de sagesse et de savoir, un esprit si vif, un jugement si exquis,
une diligence si extraordinaire, une conversation si honnête et
modeste, et tant d'autres belles qualités rassemblées en qui que
ce soit à un âge si tendre. )>
Le séjour de Bréda dura deux ans. Selon l'usage du temps,
l'éducation devait se terminer maintenant par un voyage. Une
ambassade partant pour le Danemark en fournit l'occasion. Le
chef, le comte Henri de Nassau, faisait fond sur l'assislance en
matière juridique de l'élève de Dauber. Le jurisconsulte en herbe
rêvait de pousser son voyage jusqu'en Suède, pour y rencontrer
Descartes et la reine Cliristine. La joyeuse cour de Flensbourg
ne paraît pas avoir réclamé beaucoup de diplomatie et les rigueurs
de la saison firent échouer les projets de Suède.
De retour à la Haye, Huygens s'occupa aussitôt à rédiger et
rassembler les problèmes conçus et résolus dans le cours de ses
études à Leyde et à Bréda, ainsi que les observations auxquelles
le livre de Saint-Vincent lui avait donné lieu. Van Schooten,
auquel il communiqua son travail, fut si surpris « de la subtilité
des inventions et de la clarté des démonstrations » qu'il engagea
Christian à le publier. L'étroite relation qui existait entre les
sujets de ses premiers exercices et les propositions de Saint-Vin-
cent induisirent Christian à ajouter à ses problèmes un examen
critique du livre de ce dernier.
C'est sous cette forme que parut le premier Ouvrage de Huy-
gens, suivi bientôt d'un deuxième sur le calcul approché de la
circonférence du cercle et sur quelques problèmes renommés par
leur difficulté : la forme et le fond révélaient à l'instant la main
d'un jeune maître.
Grégoire de Saint-Vincent était un jésuite de soixante-cinq
ans, renommé par son savoir. Jamais il n'a reconnu publiquement
son erreur. Quelques années après l'apparition de la critique, un
des disciples de Saint-Vincent a fait une tentative pour altaquer
l'adversaire de son maître : il fut réfuté sans peine. Mais les pre-
miers rapports avec Saint-Vincent ont donné lieu à une corres-
pondance qui forme un épisode remarquable dans la vie si remplie
de Christian Huygens. Saint-Vincent est devenu non seulement
un admirateur sincère, mais aussi un ami de plus en plus dévoué
de son premier antagoniste scientifique. 11 était heureux de pou-
à
à
M/i:LANGIiS. il
voir rapporter à lliiygens commcnL un de ses élèves, Gollignies,
avait démasqué à Home l'iiorloj^^er du pape, Iccpiel voulut se faire
passer pour l'inventeur d'une horloge qui se trouva n'être qu'une
copie de l'horloge à pendule de Jluygons, de même que plus tard
il se réjouit de pouvoir écrire que le l^^e jésuite Fabri, qui avait
entrepris en Italie une campagne violente contre l'explication de
l'anneau de Saturne, avait fini par reconnaître la justesse des vues
du jeune Hollandais.
llujgens, de son côté, ne méconnaissant pas les mérites réels
de Saint-Vincent, a recommandé à un jeune Allemand, qu(; Vlloro-
logiiim oscillatoriiun avait porté à s'occuper de Mathématiques,
l'étude des œuvres du jésuite, et c'est ainsi qu'échut à la mémoire
de ce dernier la louange reconnaissante du grand Leibniz.
L'abbé Monchamps, qui l'année dernière a tiré des premiers
Volumes publiés par la Société hollandaise des Sciences un
remarquable Mémoire sur les correspondants belges du grand
Hujgens, fait remarquer qu'ils étaient tous les neuf des ecclé-
siastiques , parmi lesquels six Pères jésuites; fait surprenant
quand on se rappelle que Hujgens était protestant, d'une famille
qui, par ses étroites relations avec les premiers Stathouders, était
plus que toute autre engagée dans l'âpre lutte religieuse et poli-
tique de cette époque. Cela peint bien l'esprit et le caractère
de Christian. Tl avait en aversion tout conflit, surtout ceux que
créent les difl'érences de sentiment et d'intérêt entre les hommes.
Son attention et ses efl'orts ne se portaient que sur la recherche
des vérités qui sont évidentes pour chacun. Il vivait dans les
sereines régions de la Science, au-dessus de la foule agitée des
hommes; ses intentions étaient si évidemment pures et sa puis-
sance si grande, qu'il attirait à lui, vers ces hautes sphères, les
hommes les plus éminents de toute opinion.
Outre les trois Ouvrages cités, Hujgens en a publié encore
séparément, sur les Mathématiques, un autre qui à lui seul suffi-
rait à sa renommée. C'est un Mémoire intitulé : Tractaet van
Rekening van Spelen van Gheluck (Traité de calcul des jeux:
de hasard), écrit dans sa vingt-huitième année et paru comme
Appendice au cinquième Livre des Exercices mathématiques de
Van Schooten. Cet Ouvrage est le premier qui traite de la théo-
4-2 PREMIÈRE PARTIE.
rie des chances. 11 renferme les principes d'une doctrine alors
entièrement nouvelle, qui aujourd'hui, dans la théorie mathéma-
tique des probabilités, avec ses nombreuses applications dans le
calcul des observations et celui des lois de mortalité, s'est déve-
loppé en une science spéciale. Jacques BernouUi plaça, en i8i3,
le Traité de Hujgens en tête de son Ars conjecturandi.
Nombreuses, d'ailleurs, furent les contributions à la Géomé-
trie, fournies par Hujgens dans ses lettres, dans les journaux et
dans ses propres Ouvrages traitant d'autres sujets, quand il avait
besoin de ce puissant auxiliaire pour inventer de nouveaux instru-
ments ou découvrir des lois physiques.
Il a indiqué lui-même le caractère distinctif de son œuvre ma-
thématique. Montrant à Van Schooten, avec sa clairvoyance habi-
tuelle, le côté faible, et même, par un exemple bien choisi, la
faillibilité de la méthode des indivisibles de Cavalieri, telle que
Van Schooten la lui avait transmise, il dit : « Je suis ainsi fait
que, en Géométrie, j'attache moins de prix aux résultats qu'à la
solidité du raisonnement et à la clarté de la démonstration. »
Toutefois, on ne peut mieux mesurer son génie mathématique
que par l'estime des plus éminents géomètres qui lui ont succédé.
Condorcet, dans son éloge de Huygens, nous en a conservé un
témoignage précieux : « On voit, dit-il, dans la Correspondance
littéraire de Leibniz et de BernouUi, où ces deux illustres amis
se confient leurs plus secrets sentiments, quelle profonde estime
ils faisaient de Huygens, combien ils étaient avides de ses ma-
nuscrits et jaloux d'j trouver leurs opinions, et avec quel triomphe
ils opposaient le seul jugement de Hujgens à la foule des adver-
saires qu'avait attirés aux calculs de l'infini le double démérite
d'être nouveaux et sublimes. Si quelque chose a droit de flatter
l'amour-propre, ce sont de tels éloges, donnés par de grands
hommes dans le secret, et auxquels la malignité ne peut soupçon-
ner aucun motif qui en diminue le prix. »
Du temps des premières études de Hujgens datent également
ses contributions à la Physique et à la Mécanique. Elles ouvrent la
série des grands travaux par lesquels Huygens a exercé l'influence
la plus profonde et la plus durable sur notre connaissance de la
nature et aussi sur notre vie pratique.
MÉLANGES. 43
Pour bien coniprendie la place que lluygens a occii[)ée parmi
les physiciens du xvii'^ siècle, pour ex[)liquer le sorl que subit,
son œuvre après sa mort, il faut avoir égard aux idées philoso-
phiques de son temps.
Le système de Descartes occupait à cette époque tous les
esprits; il n'avait [)as de partisan plus enthousiaste que le maître
de Hujgens, Van Schooten. Celui-ci avait joui du commerce
instructif du philosophe; il avait pu connaître toute la puissance
de son génie par l'étude approfondie de la Géométrie, dont il
avait donné une traduction latine, augmentée de commentaires.
Personne mieux que Van Schooten ne pouvait juger de la valeur
de l'instrument dont Descartes, par sa nouvelle Géométrie, avait
doté la Science. Et quel est le malhématicien de ce temps qui ne
dut être rempli d'admiration pour les deux autres Ouvrages que
Descartes avait ajoutés à son premier écrit : les Météores, avec
la subtile théorie de l'arc-en-ciel et ringénieuse et lucide Diop-
trique? Mais l'ambition de Descartes visait plus haut que la dé-
couverte de nouvelles méthodes de Mathématiques et de quelques
effets de la lumière. Le secret de la structure de l'Univers entier
devait sortir de sa puissante imagination. Il avait, dans ses Prin-
cipes^ déduit de son doute philosophique en toutes choses la cer-
titude de sa propre existence; celle-ci l'avait conduit à la certitude
de l'existence de Dieu; l'idée de Dieu aux conceptions d'espace
et de temps et de leurs qualités qui enfin lui servirent de base
pour la théorie du mouvement et de la percussion. Ces lois du
mouvement, dont Descartes se croyait si certain, « qu'encore que
l'expérience nous semblerait faire voir le contraire, nous serions
néanmoins obligés d'ajouter plus de foi à notre raison qu'à nos
sens » formaient les articles fondamentaux de la constitution
réglant un univers uniquement composé d'espace en mouvement.
Tous les phénomènes de la nature devaient, en efi'et, trouver leur
explication dans l'infinie variété de transmission et de transfor-
mation du mouvement.
On se demande comment un homme aussi exercé dans les sé-
vères méthodes de raisonnement de la Géométrie a pu se laisser
entraîner par une fantaisie aussi désordonnée dans l'élaboration
Ultérieure de son système. Pour Van Schoolen, comme pour
44 PHHMIËHE PARTIE.
une foule de ses contemporains el de ses successeurs, Descartes
était infaillible.
Quels doivent avoir été ses sentiments lorsque son élève admiré
vint lui montrer ce qu'il venait d'écrire à Gutschoven, savoir que,
sauf la première, toutes les lois du mouvement énoncées par Des-
cartes étaient peu sûres et suspectes de fausseté?
La nouvelle édition des œuvres de Huygens nous donne un
vivant tableau de la discussion qui s'engagea, à ce propos, entre
les deux amis. Après le premier entretien, Huygens, dans une
lettre, embarrasse aussitôt son maître en lui soumettant un pro-
blème dont la résolution, d'après les lois de Descartes, conduit à
une absurdité évidente. Van Schooten, cependant, ne se laisse pas
convaincre. Il conjure Huygens de ne pas mettre en péril sa répu-
tation en s'attaquant à une autorité aussi incontestée et surtout
en se montrant ingrat envers l'illustre maître. 11 lui conseille de
s'occuper plutôt de Mathématiques et l'avertit qu'un professeur
de Hambourg a confirmé par l'expérience les lois de Descartes.
Il confie même à Christian un secret de la table d'éludés —
on dirait mieux de l'établi — du philosophe : « Descartes, dit-il,
n'avait pas, en réalité, déduit ses lois de pures considérations phi-
losophiques : au professeur Heidanus il avait confessé les avoir
tirées des profondeurs de l'Algèbre et avoir hésité s'il ne les pla-
cerait pas en tête de son système au lieu de les incorporer dans
sa démonstration philosophique et de les présenter comme une
conséquence de son fameux : « Je pense, donc je suis. ->->
Tout fut en vain : la résistance de Van Schooten ne fit qu'ac-
croître l'assurance de Huygens et sa foi en lui-même. Pourquoi
Van Schooten le jugeait-il sans l'entendre, sans connaître ses
preuves? Descartes lui-même se serait-il prétendu au-dessus de
toute erreur humaine? « Le don de ne jamais faillir n'appartient
qu'à ceux qui ne font rien. »
Il y a lieu de regretter que Huygens n'ait pas publié dès i656 ses
lois du choc des corps. Il est certain qu'il les possédait déjà com-
plètement à cette époque : c'est ce qui résulte des problèmes dont
il communiquait les solutions dans ses lettres, principalement
d'un théorème élégant dont il fit part à Claude Mylon. Lorsque,
cinq ans après, Huygens vint à Londres, il y trouva ^^'ren et
Rooke occupés à faire des expériences sur le choc des corps,
MÉLANGIÎS. 45
sans cependant réussii' à y dccouvrir (jueUjiie rèj^h*. Il avait enc,or(;
ses lois dans la mémoire, et sut, à cliacjue expérience, prédire
quel en serait le résultat.
En 1669 parurent, sur ce sujet, dans les PhllosophicaL Trans-
actions de la Société Rojale, deux articles, l'un de Wren, l'autre
de Wallis. Ce dernier traitait d'une question dont Ilujgens ne
s'était pas occupé : le choc des corps non élastiques. I.a JNote
de Wren renfermait les lois déjà découvertes par Huygens, pré-
cédées de quelques développements qui devaient passer pour une
démonstration, dont cependant l'insuffisance prouvait clairement
que ce n'était pas par cette voie que Wren avait obtenu ces lois.
Il est arrivé ainsi qu'une assertion inexacte, une critique insuf-
fisante ont fait naître la tradition que Wren, Wallis et Huygens
ont successivement découvert les lois du choc des corps.
Le sixième Volume, récemment paru, des œuvres de Hujgens
fait justice de cette erreur. Il apporte le témoignage, rendu par
Wren lui-même, qu'il n'a pas fourni de démonstration, et fait
voir de plus que, par la date de la publication également, Hujgens
fut le premier auteur de cette découverte.
L'année précédente il avait lu ses lois du mouvement à l' Aca-
démie des Sciences de Paris, où leur discussion avait occupé deux
séances entières.
L'incident stimula Hujgens à vaincre la répugnance qu'il res-
sentait à publier des découvertes qu'il jugeait inachevées.
Il fît connaître deux nouvelles lois du mouvement, extrêmement
importantes : la conservation du mouvement du centre de gravité,
et la conservation des forces vives. A la Société Rojale, il trans-
mit de plus quatorze propositions, cachées encore dans des ana-
grammes.
Dans rhistoire de la Science il n'existe certainement pas une
page renfermant tant de remarquables découvertes. Les quatorze
propositions contenaient les lois du pendule simple, du pendule
composé et du pendule conique, la détermination et les proprié-
tés des centres d'oscillation, les lois de la force centrifuge — qui
plus tard élevèrent à son apogée le renom de Hujgens — et
quatre lois d'optique, parmi lesquelles il j en a une qui, dans sa
généralité, embrasse toutes les propriétés des sjstèmes de lentilles
centrés : la quarantième proposition de la Dioplriquc de Huj-
46 PKKMIKUE PARTI H.
gens, dont jusqu'ici j)er.sonne encore n'a fait ressortir toute la
portée.
Dans les mémorables années de ](ni) d 1657, l'esprit de Huy-
gens fut occupé par les sujets les plus divers. Tandis qu'il inven-
tait le Calcul des probabilités, qu'il ré[)ondait au défenseur de
Saint-Vincent, qu'il venait d'entrer en correspondance avec Wal-
lis, qu'il étudiait les problèmes de la théorie des nombres reçus
de Fermât par l'intermédiaire de de Carcavy, trois découvertes se
succédèrent qui, aussitôt, firent retentir son nom en dehors du
monde scientifique : le satellite de Saturne, l'anneau de Saturne
et l'horloge à pendule.
Depuis l'époque où Galilée, Metius, Simon Marins et Fabricius,
en dirigeant vers les astres la lunette hollandaise, avaient décou-
vert les montagnes de la Lune, les satellites de Jupiter, les phases
de Vénus et les taches du Soleil, on n'avait plus observé de nou-
veaux phénomènes célestes bien importants. Ce qui alors avait
étonné le monde pouvait se voir au moven de la lunette de Lip-
pershey, telle qu'on la montrait déjà en 1608 à la foire d'automne
de Francfort, et qu'on la vendait l'année suivante dans les rues
de Paris. Les nouvelles lunettes, construites d'après le principe
de Kepler, n'avaient pas conduit à de bien grands progrès. L'art
de tailler les verres était encore dans l'enfance : Huygens comprit
que de son perfectionnement dépendait en premierlieu le progrès
de l'Astronomie. Il mit lui-même la main à l'œuvre, après avoir
pris bon conseil chez le professeur Fan G utscho^^e n kLoiivâm.
Sa persévérance dans ce long et difficile travail fut couronnée de
succès. La première lunette, de 12 pieds de longueur, qu'il con-
struisit, dépassait en pouvoir résolvant toutes les autres lunettes de
cette époque, même les plus grandes. Le 5 mars i655, il vit, dans
le voisinage de Saturne, une petite étoile qui parut accompagner la
planète dans sa marche à travers les astres, un satellite dont, par
l'observation de six révolutions complètes, Huygens détermina la
période au 1/64 près. Suivant l'exemple de Galilée, il communi-
qua sa découverte à ses correspondants sous forme d'anagramme,
dans l'intention de ne la publier qu'après avoir complètement
résolu le problème des mystérieuses apparences de la planète elle-
même. Mais il ne put résister à la tentation de montrer le nouvel
astre à ses amis. L'un d'entre eux lui donna le conseil prudent de
I
I
MfaANGKS. 47
ne pas lardera publier sa (léeoiivcilc, cl c est ainsi (jiraii premier
anniversaire du salellile liugénicn parut un [)elit Mémoire, De
Satuini lima Ohservatlo nova, (jui renferma il encore, en un
nouvel anagranimo, la dccouverle do Panneau. Cependant lluy-
^Qws continua ses observations avec une deuxième lunette de
23 pieds de longueur. Ce n'est qu'au bout de trois ans qu'il jugea
ses observations assez concluantes pour être présentées au monde
scientifique. Mais alors aussi, son travail avait acquis une portée
bien j)lus grande que la mise au jour de nouveaux phénomènes
merveilleux. La raison qu'il donna des différents aspects de la
j)lanète, le calcul et la prédiction des phases de son anneau,
lurent de nouvelles preuves de son (Honnante perspicacité; mais
on doit souvent estimer plus que les découvertes mêmes les
moyens d'en faire de nouvelles. Or le Systema Saturnium, en
dehors de la théorie de l'anneau, apportait de nouvelles preuves
que les soins extrêmes employés à la fabrication des lentilles
étaient le secret qui permettait de pénétrer plus profondément
les mystères du ciel. L'Ouvrage contenait la première description
des bandes brillantes de Jupiter, d'une bande obscure de Mars et
de la nébuleuse dOrion dont Huygens put affirmer qu'elle ne
pouvait être résolue en un amas d'étoiles, comme toutes celles
que l'on connaissait alors, mais qu'elle était une véritable né-
buleuse. Ces observations nouvelles firent naître partout une
émulation fructueuse chez les amateurs, qui se mirent à perfec-
tionner les lunettes, et parmi lesquels Huygens et son frère Con-
stantin continuèrent à tenir le premier rang. Pour donner enfin à
l'instrument sa valeur entière, Christian le munit d'un accessoire
nouveau, qu'il imagina pour mesurer les dimensions apparentes
des astres. Le Systema Saturnium, en effet, renferme les pre-
mières données sur les diamètres des planètes et de l'anneau de
Saturne obtenus à l'aide d'un micromètre oculaire.
La troisième œuvre créée par Huygens à cette époque fut le
grand événement de sa vie : l'invention de l'horloge à pendule.
Lorsqu'une fois l'idée heureuse lui fut venue d'appliquer le pen-
dule aux horloges alors existantes, la réalisation en fut facile. Il
suffisait de remplacer par un arbre horizontal l'axe vertical autour
duquel, par la force du poids moteur, le balancier était projeté
alternativement d'un côté et de Tautre, et d'y attacher une four-
48 PRFMIÈRF PAllTIi:.
chelte embrassant le bout supérieur du pendule. L'exécution ne
demandait que quelques jours. Et cependant cette modification,
en apparence insignifiante, avait fait naître un instrument dans
lequel le temps était mesuré d'après un principe nouveau. La
marche de l'horloge ne dépendait plus du poids moteur et de la
résistance variable des rouages.
Le secret de la découverte ne tarda pas à se divulguer. Le suc-
cès de la nouvelle horloge, la rapidité avec laquelle elle se répan-
dit chez nous et créa une nouvelle industrie dépassèrent encore le
mouvement qu'avait causé, cinquante ans plus tôt, l'invention de
la lunette hollandaise. Hujgens, dans son désir de perfectionner
la nouvelle horloge, négligea une fois de plus de veiller à ses
propres droits. Il y avait déjà huit mois que le clocher de Sché-
véningue était pourvu de la première horloge publique à pendule
avant que Huygens, dans un petit travail, Horologium, se fît
connaître au monde savant comme l'inventeur. Sa trop grande
confiance dans l'équité de ses concitoyens lui a causé bien des
ennuis. Nous les passons : ils n'ont pu amoindrir ni son nom ni
son œuvre.
Huygens avait surtout mis son espoir dans l'application à la
navigation. La détermination de la position d'un navire en mer
était dans ce temps encore très défectueuse. La mesure de la hau-
teur des astres pouvait bien faire connaître avec une exactitude
suffisante à quelle distance on se trouvait au nord ou au sud de
l'équateur, mais le « problème d'ouest et d'est » demeurait irré-
solu. On devait se contenter d'une estimation faite d'après la
vitesse et la direction du navire, données incertaines et souvent
trompeuses par suite des courants marins. En vain les rois d'Es-
pagne, d'Angleterre et de France et le gouvernement de la Répu-
blique avaient-ils promis de fortes récompenses pour l'invention
d'une méthode des longitudes. Si l'on pouvait seulement déter-
miner en mer la différence de l'heure locale et celle d'un port
connu, la solution était évidemment trouvée. Or, l'heure locale
se déduisait sans peine de la position du Soleil et des étoiles. Une
horloge exacte qui, malgré les oscillations du navire, continuerait
de donner l'heure précise du port quitté en dernier lieu, tel était
donc le moyen cherché. Huygens a, pendant dix-huit ans consé-
cutifs, cherché à rendre ses horloges propres à cet effet. Vers le
Mf^LANCJIîS. 49
milieu de cette époque, le voyn^e du capitaine anglais Holmes
réussit dans une tentative qui eut un grand retentissement; mais
depuis il parut de nouveau qu'il était difficile d'assurer le succès
d'une manière absolue en toute circonstance. Ce n'est qu'en
i6'j5 que les efTorls infatigables de llujgens furent couronnés
d'un plein succès par l'application du mouvement pendulaire et
des ressorts à spirale aux montres. Sa légitime joie peut nous
réjouir encore aujourd'liui. A son frère Louis qui l'avait félicite,
et qu'il avait à complimenter à l'occasion de la naissance de son
premier-né, il écrit : « Il y a du plaisir d'avoir matière à se faire
ainsi des félicitations réciproques, à l'un pour des enfants de
chair, à l'autre pour des enfants d'esprit. Si votre garçon estbeau,
ma fille, la nouvelle invention, est aussi belle en son espèce et
vivra longtemps avec sa sœur aînée le pendule et son frère
l'anneau de Saturne. »
Dans l'Astronomie l'horloge à pendule opéra une véritable révo-
lution. L'étude du mouvement des corps célestes réclame avant
tout la mesure du temps. L'Astronomie rationnelle se trouve arrê-
tée par un obstacle infranchissable tant que l'on ne peut pas, dans
cette mesure, atteindre à une très grande exactitude. On avait
essayé de remplacer les anciennes horloges insuffisantes par le
pendule libre de Galilée, en s'imposant la peine presque insup-
portable de compter pendant des heures les oscillations d'un
poids ou d'une verge suspendue qu'un aide maintenait en mouve-
ment. Mais ce moyen devait rester tout aussi défectueux. On ne
pouvait .empêcher que les oscillations ne fussent d'amplitude
très inégale, et l'égalité prétendue de la durée des grandes et des
petites oscillations n'était vraie que d'une manière très grossière-
ment approchée. La loi célèbre de Galilée, déduite d'observations
très imparfaites, était aussi inexacte que ses considérations sur
la chute des corps suivant un arc de cercle.
Le nouvel instrument à pendule qui, tout en enregistrant ses
oscillations, restait de lui-même en mouvement, avait presque
entièrement écarté cette difficulté. Il marchait si régulièrement,
que l'amplitude de ses oscillations ne variait presque pas. Tou-
tefois l'exactitude mathématique de Huygens ne se trouvait pas
satisfaite. Recherchant la précision la plus rigoureuse il se posait
cette question : Si un corps pesant, tombant suivant un arc de
Bull, des Sciences mat/iém., 2* série. !.. XX. (Février 1896.) 4
'io PREMIÈRE PARTIE.
cercle, emploie pour atteindre le point le plus bas des temps iné-
gaux selon la longueur des arcs parcourus, quelle doit être la
courbe de descente pour que l'égalité des temps, le tautochro-
nisme soit réalisé? C'était un problème de même nature environ
que celui de la corde chargée dont il s'était occupé dans sa jeu-
nesse. Le secret ne pouvait lui rester caché. La courbe était la
roulette ou cjcloïde que décrit un point de la circonférence d'un
cercle roulant. Mais comment disposer l'horloge de telle manière
que le poids oscillant soit obligé de suivre cette courbe? Ici s'ou-
vrait un champ tout nouveau de spéculation géométrique qui
fournit à Huygens l'occasion d'une invention considérée encore
aujourd'hui comme une merveille de pénétration d'esprit. Il créa
la théorie du développement des lignes courbes et en tira cette
conséquence, que l'application au bout supérieur du pendule de
deux lames en métal courbées en forme de cjcloïde, et contre
lesquelles viendrait s'appliquer alternativement le fil du pendule,
devrait rendre la marche de l'instrument complètement insensible
aux variations d'amplitude.
Les progrès de l'art ont bientôt permis de construire des hor-
loges tellement parfaites qu'une variation d'amplitude appré-
ciable au point de vue pratique ne peut plus s'y présenter : aussi
les horloges à pendule dans lesquelles on rencontre encore les
lames en arc de cycloïde sont devenues très rares. Mais la théorie
géométrique de Huygens est restée et les considérations aux-
quelles il a été conduit par le désir d'approfondir complètement
le mécanisme de son invention ont été la source de la plus grande
découverte qui ait été faite jusqu'ici, celle de l'attraction univer-
selle.
Mais il nous faut suivre maintenant Huygens dans ses voyages
et dans ses travaux à Paris.
Le premier séjour de Huygens en France avait pour objet
d'acquérir, en même temps que son frère Louis, le grade de doc-
teur en Droit à l'Université protestante d'Angers. Ce n'est pas
là cependant la raison pour laquelle son voyage a eu une si pro-
fonde influence sur le reste de sa vie. Il entra en relations à Paris
avec Boulliau, Auzout, de Roberval et Chapelain. Ce dernier,
l'ami sexagénaire du vieux Constantin, conçut aussitôt une vive
affection pour Christian. Ce fut Chapelain qui lui donna le sage
MÉLANGF.S. 5,
conseil de ne pas diiTércr la publication de la découverte du satel-
lite de Saturne. Il est resté depuis ce moment le paternel ami et
protecteur eu lequel fluygens apprit à connaître toute l'exquise
amabilité d'un vieux savant français.
Lorsque, cinq ans plus tard, Cliristian retourna à Paris, le cercle
de ses amis s'y était considérablement élargi. Conrart, Mjlon, de
Carcavy, de Monmor et Petit s'étaient successivement ofTerts
comme ses correspondants. Déjà au temps de Mersenne il s'était
formé à Paris des sociétés qui se réunissaient à époques fixes pour
s'entretenir de toutes les nouvelles intéressant les lettres et les
sciences. Chez Mersenne se rencontraient les mathématiciens,
chez Conrart les hommes de lettres. Ces sociétés se nommaient
Académies, et c'est, en effet, de celle de Conrart qu'est issue
l'Académie française. La société la plus mélangée et la plus bril-
lante était celle de Monmor. Les sujets dont on s'occupait n'étaient
pas toujours des plus intéressants : chacun avait le droit de se
mêler à la discussion. Il arrivait que la question de savoir si un
point géométrique a une existence réelle provoqua des débats qui
remplirent toute la soirée.
Mais l'attention fut générale et soutenue lorsque Chapelain lut
à un auditoire d'une quarantaine de hauts courtisans, de fonction-
naires de l'Etat, de membres du clergé, de nobles et de docteurs
de la Sorbonne une lettre de son jeune ami de Hollande sur les
merveilles de l'anneau de Saturne.
Dans cette assemblée, Huygens, lors de sa deuxième visite à
Paris, fut introduit par Chapelain. Le nouvel hôte, qui s'occupait
de tant de sujets divers, qui avait toujours quelque fait nouveau à
rapporter, s'entendit bientôt assurer que jamais les réunions
n'étaient si fidèlement suivies que lorsqu'on savait qu'il y paraî-
trait. Aussitôt que Huygens, en i663, fut arrivé pour la troisième
fois à Paris, de Monmor, l'abbé de Bryas et de Sorbière vinrent
le prier de ne pas manquer le premier mardi de Monmor. On y
mettrait à l'ordre du jour un nouveau règlement tendant à donner
aux discussions une direction scientifique sérieuse et utile. Le fait
que Ton désirait voir Huygens y assister prouve que non seule-
ment on le considérait comme un avocat influent de la bonne cause,
mais déjà comme un membre de la Société.
Le mouvement pour les arts et les sciences qui existait alors
52 IMUiMlf:UE PAUTIK.
dans la société cullivéc de Paris fut énergiquement appujé par le
grand Colbert. Il désirait en prendre la direction et le faire servir
le plus possible à la gloire de son pays et de son roi. Il conçut le
projet de fonder une Académie royale des Sciences, avec des trai-
tements fixes pour ses membres et des subsides pour défrayer les
recherches. Il ne procéda pas à la réalisation de ce projet avant de
s'être assuré que Huygens viendrait se fixer à Paris comme
membre.
Un an et demi avant que la célèbre Académie tînt sa première
séance, Huygens reçut à la Haye la proposition de Colbert. Il
n'hésita pas longtemps.
En Hollande il n'avait pas de confrères qui approchassent de
sa valeur. Le mathématicien Heuraet, de Harlem, s'était déjà de-
puis longtemps fixé en France. Le bourgmestre d'Amsterdam,
Hudde, était trop occupé de ses fonctions, et n'était d'ailleurs
guère attrayant par ses lettres prolixes. C était à Paris et à Lon-
dres qu'il pourrait vivre parmi ses semblables. Peu apprécié dans
sa patrie, il n'y trouvait guère d'emploi utile. Une fois il avait fait
un rapport aux Etats généraux sur une prétendue invention de la
méthode des longitudes; pour le reste, les services qu'il avait eu
l'occasion de rendre à la République se bornaient à la construc-
tion, à bord de l'un des vaisseaux de guerre, d'une couchette sus-
pendue, comme son horloge marine, à une articulation sphérique,
afin de protéger le Pensionnaire du Conseil contre les mauvais
effets des remous et des vagues de la mer. C'était à l'occasion de
la fameuse expédition dans laquelle Jean deWitt, contre l'avis des
pilotes et fort de ses propres connaissances, conduisit lui-même
la flotte de l'Etat à travers les bancs de sable de Texel.
La décision prise par Huygens fit éclater des cris de joie parmi
ses amis parisiens. Seul, Auzout manifesta la crainte que Huygens
ne rencontrât à Paris des difficultés avec les ouvriers, moins habiles
que ceux de la Hollande; mais Huvgens, qui avait lui-même fa-
briqué ses lentilles et ses lunettes et construit sa machine pneu-
matique, pouvait répondre avec raison qu'il trouverait bien les
moyens d'exécuter ses inventions, quand il en aurait.
Il partit pour Paris au printemps de 1666. On lui assigna comme
demeure le futur siège de l'Académie, la Bibliothèque du Roi, rue
Vivienne, attenant au palais de Colbert. C'est là que Huygens a
MfLLANGFS. 53
passé plus (le douze années de sa vie si active; c'est Jà qu'il écri-
vit son immortel Traité de la Lumière.
On sait peu de chose jusqu'ici des travaux de Huygens à l'Aca-
démie. Ce qu'en rapporte du Hamel, le premier secrétaire, dans
son Ilistoria Academiœ, est incomplet et a été peu remarqué.
Le Secrétaire perpétuel, M. Bertrand, en retraçant r Académie et
les Académiciens de 1666 à 1793, n'a pas manqué de mettre en
lumière les mérites de Hiijgens. C'est à son oblij^eance ainsi qu'à
celle de M. le bibliothécaire Lalanne que nous sommes redevables
d'une copie de tout ce qui, dans les anciens registres de l'Acadé-
mie, se rapporte à Hujgens et à ses travaux; c'est une très impor-
tante contribution à la nouvelle édition de ses œuvres.
De toute son âme, Hujgens se mit à sa nouvelle tâche. La pre-
mière page de son journal, écrite à Paris, contient l'énumération
* de trente sujets de recherches propres à être traitées dans l'Aca-
démie. A Colbert il présente un programme de travaux pour les
deux Sections : celle des Sciences mathématiques et celle des
Sciences physiques. Dans l'exécution de ce programme, il occupe
toujours le premier rang. Dès la première séance qui suit l'ouver-
ture, il décrit une expérience en ce temps étonnante, dont le
froid excessif lui avait fourni l'occasion : la rupture d'un canon
de mousquet par la congélation de l'eau.
Dans les séances suivantes, il communique quatre nouvelles
méthodes d'observation astronomique, basées sur la première appli-
cation de la mesure exacte du temps, que permettait son horloge
à pendule. Il dirige les expériences que l'Académie a décidé de
faire au moyen de sa nouvelle machine pneumatique. Quand on
prend la résolution d'étudier la force mouvante des courants d'eau
et d'air, c'est Huygens que l'on charge d'indiquer la méthode,
d'imaginer les instruments, et c'est lui qui invente le gazomètre
flottant. Il résume les conclusions de ces remarquables expériences
dans un lumineux exposé et prouve que les forces sont propor-
tionnelles aux carrés des vitesses.
Dans la Section de Mathématiques on met à l'ordre du jour
l'examen des causes de la pesanteur. Chacun des membres doit
donner son avis. Des sept Mémoires, c'est celui de Huygens qui
est jugé digne d'un examen spécial. Le INlémoire de Huygens, en
54 PREMIÈRE PARTIE.
effet, contient la majeure partie de son discoiu^s sur la cause de
la pesanteur .
Les deux Sections de l'Académie se trouvaient très inégalement
partagées quant à la valeur de leurs membres. Dans l'Assemblée
des Mathématiques siégeaient les sept membres qui avaient été
nommés les premiers : Hujgens, de Carcavj, de Roberval, Fre-
nicle, Buot, Picard et Mariotte; dans l'Assemblée de Physique,
la Chimie, la science non encore née, était représentée par trois
médecins, et nous savons par Molière ce qu'étaient les médecins
de ce temps-là. On extrayait, sublimait et distillait tout ce qui ve-
nait sous la main. On mettait dans la cornue un melon entier,
une autrefois quarante crapauds vivants.
Du Clos, médecin ordinaire du Roi, y donnait le ton. Il s'em-
para de la direction des recherches sur la coagulation. Elles durè-
rent d'avril à décembre, car elles embrassaient, dans une confusion
inextricable, la congélation de l'eau, la coagulation des œufs, la
formation de toutes sortes de précipités, le lait et le sang caillés,
la plâtre durci, — et du Clos ne tarissait pas en discours intermi-
nables. Au milieu du galimatias général, Huygens, à son tour
appelé à donner son opinion, est le seul qui fait entendre une
parole sensée. Clairvoyant et profond comme toujours, il dit :
(( Les liquides se caractérisent par la mobilité de leurs particules,
ainsi qu'il apparaît lorsqu'on fait tomber une goutte de vin dans
l'eau : les parties colorées se dispersent dans tout le liquide. Dans
un corps iixe les particules restent en place. Or la vitesse des
particules diminue avec la chaleur. Il faut donc que les liquides se
solidifient par le refroidissement. )> Mais ce jugement remarquable
n'empêche pas du Clos d'énoncer, comme la conclusion de huit
mois de recherches, cette proposition :
(( La cause de la concrétion des liqueurs est vraisemblablement
la sécheresse : cette qualité étant opposée à l'humidité, qui rend
les corps liquides, peut bien produire un effet opposé, qui est la
concrétion des liquides. »
Les expériences sur la coagulation alternaient avec la dissection
de toutes sortes d'animaux, choisis sans règle à mesure qu'ils se
présentaient. Ce fut un jour le corps d'une femme suppliciée.
Huygens devait y assister; il s'intéresse à l'œil, en mesure soi-
MÉLANGES. 55
gneusement les dimensions, les rayons de courbure de la cornée
et des deux faces du crislallin, et écrit dans son journal que le
cristallin est mou et se laisse comprimer entre les doigts, et que
ce doit être ce qui permet à l'œil de s'adapter à la vue des objets
proches et éloignés, puisque le déplacement du cristallin en entier
ne saurait y suffire. Pour Iluygens, la découverte de l'accommo-
dation de l'œil, annoncée deux siècles plus tard, était toute
faite.
Ses occupations incessantes se trouvaient considérablement
aggravées par les fréquents rapports qu'il avait à rédiger sur de
prétendues inventions ou sur des Ouvrages nouvellement parus.
Son activité devait sembler presque téméraire. Elle le fut, hélas!
en effet. Après une maladie de quelques mois, Huygens dut être
ramené dans la maison paternelle par son frère Louis. Il revint à
Paris l'année suivante et écrivit son célèbre Horologium oscilla-
torium^ dont presque chaque page contient une nouvelle inven-
tion de Mathématiques ou de Mécanique. Mais le mal revint à
deux reprises, et chaque fois avec un caractère plus grave. Deux
fois encore Huygens dut être transporté, comme un pauvre
malade, dans sa patrie. Ce n'est que trois ans après la dernière
attaque qu'il se sentit assez fort pour retourner à la tâche qui lui
était devenue chère. Il était trop tard : ses premiers amis parisiens
étaient tous morts, le généreux Colbert était remplacé par Lou-
vois, et Louis XIV, abaissé jusqu'à devenir l'instrument du plus
aveugle fanatisme. Ce fut en vain que, malgré son grand âge, son
père Constantin essaya d'exercer son influence : la France était
fermée pour Christian Huygens.
Dans les deux dernières périodes de son séjour à Paris, Huy-
gens, en dehors de ses travaux mathématiques ininterrompus, a
encore produit deux œuvres importantes : le Traité de la Lumière
et la machine à poudre.
On a si peu fait attention à cette dernière invention qu'on
s'étonnera peut-être de l'entendre nommer parmi la brillante
série des travaux de Huygens. Les manuscrits de Leyde font con-
naître la place importante qui revient à celte découverte dans les
annales de la civilisation.
Si, en remontant le cours des âges, on poursuit jusqu'à son
o.rig;ine l'histoire de la machine à vapeur,, on rencontre successi-
56 PREMIÈRE PARTIE.
vemenl les grands noms de Stephenson, Watt^ Savarj et Papin.
Mais avec Papin nous ne sommes pas encore à la source première.
Comment Papin a-t-il conçu l'idée d'un cylindre fermé par un pis-
ton mobile sous lequel on produit de la vapeur, de sorte qu'il
puisse se soulever, et qui ensuite, lorsque la vapeur se refroidit
et que l'espace intérieur du cylindre devient vide, est poussé en
bas par le poids de l'atmosphère avec une force capable de sou-
lever une lourde charge?
L'idée de se servir de la force du feu pour chasser l'air et d'em-
ployer ensuite le poids de ce dernier comme force motrice dérivée
de celle du feu appartient à Huygens ; sa première réalisation a été
la machine à poudre. Celle-ci consistait en un cylindre fermé par
un piston mobile et dans la paroi duquel, un peu au-dessous de
la position la plus élevée du piston, on avait adapté de part et
d'autre des canaux ouverts munis de soupapes de cuir mouillé, en
forme de tubes. Un peu de poudre au fond du cylindre étant
allumée, l'air du cylindre était chassé en même temps que les gaz
incandescents qui sortaient par les tubes de cuir. Quand l'air
atmosphérique revenait de même que dans une arme à feu dé-
chargée, il fermait de lui-même les soupapes en cuir, et pressait
le piston en bas avec une force que l'on pouvait emploj'cr à lever
des fardeaux considérables.
On ne peut mieux comparer l'appareil qu'aux premières ma-
chines à gaz. Dans celles-ci également l'effet violent et désordonné
de l'explosion n'est pas employé. Tandis que la tige à crémaillère
du piston est projetée en haut par l'explosion, la roue dentée sur
laquelle elle agit se trouve déclenchée de l'axe moteur : ce n'est
que dans le mouvement descendant, lorsque le poids de l'atmo-
sphère pousse le piston en bas, que la roue dentée fait tourner
l'arbre. Remplacez, dans la machine de Huygens, la poudre par le
gaz d'éclairage, et vous aurez la forme primitive de la machine à
gaz telle que, en i86t, à l'Exposition de Paris, elle fit son entrée
dans le monde industriel.
La machine ne fut pas seulement imaginée par Huygens : il la
construisit, la mit en œuvre et la montra à Colbert. Son aide, dans
ce travail, fut Papin. Celui-ci était venu s'établir à Paris en 1670;
il fut adjoint à Huygens comme aide-préparateur au laboratoire
de l'Académie. C'est dans la rue Vivienne qu'est née la machine
MÉLANGES. >7
à vapeur. Quinze ans après, étant professeur à Marbourg, Papln
s'est remis à reconstruire l'appareil de son maître, auquel il avait
dédié son premier Livre. Après deux années de travail, il annonce
à Huygens qu'on peut produire plus économiquement un vide
plus parfait en se servant, au lieu de poudre, de la vapeur d'eau.
Mais cette idée également venait de Iluygens. Dans la liste des
trente sujetsà traiter dans l'Académie, ainsi que dans le programme
présenté à Colbert, on trouve proposé l'essai de la force de l'eau
raréfiée par le feu à la suite de celui de la poudre. On ne peut
admettre que Hujgens, travaillant à la machine à poudre assisté
par son aide, avec lequel il fut pendant cinq ans en rapports jour-
naliers, ne lui aurait pas dit que la vapeur d'eau pourrait servir
au même but.
Papin s'est vainement efTorcé de réaliser la première machine à
vapeur sous une forme applicable dans la pratique. lia lutté toute
sa vie contre le destin de ceux qui, dans leurs efforts, incon-
sciemment, entrent en lutte avec d'inflexibles lois de progrès. 11
fallait plus que la vie d'un homme pour établir l'usage industriel
de la vapeur. Son application exigeait dans le travail des métaux
et la construction des machines des progrès que la machine à va-
peur devait elle-même rendre possibles. C'est pas à pas, l'une
secondant l'autre, que la construction et l'application devaient
progresser. Ce n'est pas au laboratoire du professeur, mais à
l'usine, que l'emploi de la force motrice du feu devait grandir.
Huygens a compris à la fois l'utilité de son invention et les
difficultés de l'exécution. L'esquisse qu'il traça, le i3 février 1678,
dans son journal, porte l'inscription suivante. (( Pour avoir tou-
jours à son commandement un agent très puissant et qui ne coûte
rien à entretenir comme font les chevaux et les hommes. » Et sa
description se termine par cette remarque pratique. « Mais il seroit
assez difficile de faire un cylindre en métal, d'égale largeur par-
tout et bien uni. » Huygens n'a pas usé ses forces en une entre-
prise qu'il ne pouvait mener à bien : il estimait avoir fait assez
en inventant le principe d'une nouvelle machine motrice et en
montrant par l'expérience de quelle force elle serait capable si l'on
parvenait à la bien conduire : il a passé à d'autres travaux.
Cependant Huygens doit être considéré comme l'inventeur
de la machine à gaz et comme l'auteur spirituel de la machine à
58 PREMIÈRR PARTIE.
vapeur. C'est de plein droit qne, dans la cour d'entrée du bureau
central des chemins de fer à Utreclit, dont la façade est ornée des
bustes de Papin, Watt et Stephenson, sera placé le portrait en
médaillon de Huygens avec cette légende :
Tempo ris invenit rnensurani, ignisque movendi
Vim, fugiente die qua licet arte frui.
Le Traité de la Lumière nous introduit dans la sphèro où le
génie de Huygens prit son plus haut essor.
L'idée que tout l'espace est rempli d'une substance qui trans-
met le mouvement était d'origine ancienne. Pour Descartes, un
espace vide ne pouvait exister; d'autres avaient déjà émis l'opi-
nion que la lumière est transmise par les vibrations d'une matière
répandue dans tout l'Univers. Des conceptions et hypothèses aussi
peu définies n'avancent guère la Science, tant qu'elles sont
impuissantes à rendre compte des plus simples phénomènes. Or
on ne parvenait pas à expliquer, par leur moyen, la propriété
fondamentale de la lumière, la propagation en ligne droite. Huy-
gens résolut le problème. Par un admirable effort de son génie,
la vague conjecture, précisée, discutée et poursuivie dans ses
conséquences, devint la base d'une théorie qui expliquait non
seulement la propagation rectiligne, mais aussi la réflexion et la
réfraction des rayons lumineux. La singulière force d'abstraction
qui distinguait son esprit, guidée par le raisonnement mathéma-
tique, lui lit découvrir dans les mystères débrouillés de la double
réfraction la confirmation de sa théorie. Et aussitôt son œil em-
brassa dans toute son étendue le domaine où il avait, le premier,
trouvé un terrain solide.
Plus d'une fois il avait attaqué le système de Descartes dans ses
allégations arbitraires. Personne n'avait d'une main aussi auda-
cieuse déchiré le tissu artificiel de la théorie des tourbillons. Aux
yeux de plusieurs ce fut Huygens qui avait détruit entièrement ce
système. Ce fut une erreur. Huygens en a conservé le noyau en
ces deux thèses : « Tous les phénomènes de la nature doivent
trouver leur explication dans les lois de la Mécanique », et puis :
« Tout mouvement est la conséquence d'un autre transmis par
contact immédiat )>. Avec ces notions, /o/ce n'est qu'un terme par
MÉLANGHS. 5()
lequel nous exprimons le lien de phénomènes de mouvement,
telle la force d'élasticité, même celle de l'éther dont les vibrations
constituent la lumière. C'est ici que l'imagination de Hujgens
s'élève à une conception hardie au-dessus de ce qu'avait jus-
qu'ici deviné l'esprit humain. Si l'éther, infiniment délié et mo-
bile, est élastique, c'est-à-dire s'il se met en mouvement lorsque
ses parties ne se trouvent pas coordonnées d'une manière déter-
minée, il faut qu'il existe une autre substance qui l'ébranlc, un
fluide qui le traverse et qui, dans son efi'ort pour se procurer la
plus grande liberté de mouvement possible, dispose la texture de
l'éther dans l'état le plus approprié. Cette nouvelle substance doit,
quant à la subtilité, être à Téther ce que celui-ci est à la matière
palpable. Et il n'y a aucune raison pour douter que cette deuxième
substance ne soit suivie par une autre, et que l'échelle des de-
grés infinis de ténuités n'ait pas de limite. Elle peut s'étendre à
l'infini des deux côtés. La même relation de cause à efl'et règne
par tout l'Univers dans tous les degrés. Mais aussi, quand nous
pouvons rattacher un phénomène aux propriétés d'une des sub-
stances élastiques de la chaîne, nous avons pénétré jusqu'à la der-
nière cause qui nous est accessible et nous nous trouvons devant
la limite naturelle de toute science humaine : la compréhension
de l'infini.
Le Discours de la cause de la pesanteur fournit une appli-
cation trop peu appréciée de ces principes à l'explication de la
gravité. Plus remarquable encore est une autre relative au magné-
tisme. Le manuscrit De V Aimant, qui la contient, a été mis de
côté par les premiers éditeurs des œuvres de Hujgens comme
une pièce inachevée; il n'a jamais été publié.
Le Traité de la Lumière et le Discours sur la cause de la
pesanteur parurent trop tôt de plus d'un siècle : il j avait à
peine trois ans que Newton avait publié, dans ses Principia, la
loi de l'attraction universelle.
De même que l'hypothèse des vibrations lumineuses, celle
d'une force attractive qui assujettit les planètes à leurs courbes
n'était pas nouvelle. La loi des carrés, d'après laquelle la force
diminuerait avec les distances, avait même été clairement énoncée
par Boulliau et Borelli. Cependant, ici encore, quoiqu'il n'y eût
6o PREMIÈRE PARTIE.
aucune incompatibililé avec des faits connus, les opinions émises
ne furent que des conjectures. Newton, en établissant leur vérité,
leur donna toute leur valeur scientifique. Les éléments de sa dé-
monstration furent empruntés à V Horologium oscillatorium; il
a reconnu lui-même que le Iravail de Huygens en fut la base. En
effet, la loi des forces centrifuges avait permis de calculer la force
qui retient dans son orbite le satellite de la Terre. Les lois du pen-
dule avaient fourni à Hujgens la mesure exacte de la gravité à la
surface de notre globe. Les deux termes de l'équation étaient ainsi
donnés; réunis ils fournirent à Newton la pierre de fondation de
son œuvre gigantesque.
La loi de l'attraction ne put satisfaire Hujgens : la cause de-
meurait inconnue. Prétendre que deux corps sont poussés l'un
vers l'autre parce qu'ils s'attirent, « c'était dire autant que rien ».
Une action à distance lui parut une absurdité.
Au point de vue de la Science, on doit considérer comme une
circonstance heureuse que la découverte de la loi d'attraction
échût au plus jeune des deux grands penseurs, à celui qui, satis-
fait d'une connaissance moins profonde, reconnut aussitôt toute
la valeur de son nouveau principe j qui, de plus, possédait dans le
Calcul infinitésimal, encore tenu secret, l'instrument avec lequel
il put opérer des prodiges.
Hujgens et Newton différaient d'opinion en plusieurs ques-
tions importantes. Si le premier ne pouvait admettre que toutes
les particules de la matière s'attirent, ne voyant pas comment on
pourrait ramener cette action à un effet de mouvement, Newton a
rejeté la théorie de la double réfraction et a même voulu la rem-
placer par une autre, contraire à l'expérience. Cependant ils re-
connurent réciproquement leurs mérites. Dans son discours sur
la pesanteur, Hujgens énumère toutes les difficultés, en appa-
rence insurmontables, que la loi de Newton avait heureusement
résolues. Et lorsque le docteur Benthlej demande à Newton quels
livres il faut lire pour pouvoir comprendre les Principia, la ré-
ponse est une longue liste d'Ouvrages d'Euclide, de Descartes,
Van Schooten, Jean de Witt, Gassendi, Mercator, formant en-
semble un cours d'études complet, avec à la fin cette remarque :
« Si toutefois vous pouvez vous procurer Vlloj-ologiiim oscilla-
MfU.ANGIIÎS. Oi
torium de Huj'gens, ce livre vous aidera bien mieux. » Élo^e
brillant donné tant à la riclicsso des nialières ([u'à la clarté de
l'exposition.
Ils se connurent et furent amis. Le journal de Constantin IJuy-
gens, frère, rapporte, sous la date du lo juillet 1689, le fait sui-
vant: « Frère Cliristian vint avec le jeune M. llambden et Fatio
Dliuillicr et M. Newton^ le matin, à ^ heures, à Londres, dans le
dessein de recommander ce dernier auprès du Roi j)our une place
vacante de régent dans un collège de Cambridge. » Jlujgens,
Newton et Guillaume III réunis dans un même groupe, quel
tableau! Hélas! le grand roi n'a reconnu la valeur d'aucun de ses
deux visiteurs.
Lorsque Hujgens disparut d'entre les vivants, l'antagonisme
des théories et les rapports de leurs défenseurs prirent un autre
caractère. Même dans la patrie du grand inventeur, les Principia
eurent à soutenir une lutte acharnée contre d'anciennes erreurs.
Cartésiens et newtoniens se trouvèrent face à face. Dans les luttes
des partis, la sûreté de sa propre position et la ruine de son ad-
versaire sont bientôt l'unique souci de chacun. Les écoles en
querelle respectent peu ce qu'honoraient les maîtres.
Malgré la remarque irréfutée de Hujgens que deux courants de
projectiles ne peuvent pas, comme des rayons lumineux, se ren-
contrer sans perturbation réciproque, la théorie de l'émission,
proposée par Newton, fut maintenue. Une substance qui, selon
l'idée de Huygens, remplirait tout l'espace, parut incompatible
avec l'ordre que la loi de l'attraction avait fait reconnaître dans le
système solaire. Pour laisser libre carrière aux corps célestes, qui
obéissaient avec une si étonnante exactitude à cette loi, l'Univers
fut déclaré vide. Huygens, suspect aux cartésiens, gênant pour les
newtoniens, fut écarté : c'est à peine si l'on citait son nom.
La ruine du système de Descartes, détruit par Huygens jusqu'à
ses fondements, ne pouvait plus être dissimulée. L'admiration des
Principia de Newton devint aussi générale qu'elle était justifiée.
Bientôt Newton domina toute la Science rationnelle, et tel fut son
ascendant qu'à la fin du siècle dernier on considérait comme une
marque d'étroitesse d'esprit de ne pouvoir s'élever à la conception
d'une action à distance. Lorsque Coulomb eut ramené les actions
62 PREMIÈRE PARTIE.
électriques et magnétiques à la loi des carrés des dislances, il
semblait que le dernier mot fût dit sur ces phénomènes.
Ce fut l'expérience qui vint briser l'autorité empruntée à la
prétendue omnipotence d'une formule mathématique. Au com-
mencement de ce siècle, un médecin anglais, Young, fixa l'atten-
tion sur des phénomènes lumineux dont seule la théorie des on-
dulations pouvait rendre compte. Presque en même temps, un
ingénieur français, Fresnel, sans connaître les travaux d'Young,
entreprit une recherche pareille et sut l'étendre en une brillante
série d'expériences concluantes. Dès que l'étude de la lumière
eut retrouvé dans la théorie de Huygens son principe directeur,
les découvertes se succédèrent sans relâche.
Dans les mêmes années où Foucault réussit à mesurer le rap-
port des vitesses de la lumière dans l'eau et dans l'air et porta
ainsi le jugement final qui condamnait irrévocablement la théo-
rie de l'émission, le roi des expérimentateurs. Faraday, fit en-
tendre sa voix. L'expérience journalière, continuée pendant des
années, des phénomènes magnétiques et électriques lui avait
donné la profonde conviction que, dans l'espace qui sépare deux
corps, il doit se trouver quelque chose qui produit les mouve-
ments d'attraction et de répulsion apparentes, qvielque modifi-
cation se propageant de point en point et dont la direction est
indiquée par ce qu'il appelait les lignes de force magnétiques et
électriques. La forme et la disposition de ces courbes, leurs pro-
priétés, la nature de la variation elle-même devaient, d'après lui,
servir de base à toute recherche concernant le mécanisme de ces
phénomènes. Faraday eut le courage de le déclarer de nou-
veau : une action directe à distance est peu probable.
Ce ne fut pas seulement dans ce dernier jugement que les idées
de Huygens revivaient. L'opinion de Faraday, adaptée aux con-
ceptions de Hujgens, ne peut être résumée plus simplement et
plus clairement que ne le fait l'exorde du Traité de V aimant^
qui pendant plus de deux siècles a dormi parmi les manuscrits de
Leyde et dans les anciens Registres de l'Académie des Sciences
de Paris : u II paraît, dit Huygens, par les expériences de la li-
maille de fer répandue sur un carton qui couvre un aimant ou
dans lequel on l'a enchâssé, qu'il y a quelque matière qui coule
à travers et autour de cette pierre, car la disposition de la limaille
marque le chemin de ce mouvement, et elle en est ébranlée, ce
qui ne se peut cpie par le mojcn de (juclque corps qui soit en
mouvemenl. )> C^es courants de force ("orment le j)oint de départ
des considérations de Mujgens, et, en suivant cette trace pour
trouver en grandeur et en direction le mouvement de deux
aimants qui agissent l'un sur l'autre, il arrive à un résultat qui
fournit, en données concrètes, une solution identique à la règle
que l'abstraite Analyse mathématique déduit de la loi des carrés
des distances.
Faraday, Maxwell, Herlz, ces trois noms nous représentent les
trois pas importants qui nous ont ramenés et avancés sur la
route indiquée et inaugurée par lluygens. Au deuxième cente-
naire de la fin de sa tâche, nous célébrons la résurrection de sa
plus grandiose conception : la physique de l'impalpable.
Nous laissons-nous affliger par la pensée que la satisfaction du
triomphe ne fut pas son partage? Ce serait méconnaître la hauteur
de son âme. Sa raison était trop sûre et trop claire pour qu'il
pût faiblir dans ses convictions. Quant aux honneurs, il ne les
a jamais recherchés. Approfondir la nature autant qu'il pouvait,
la contempler dans toute la sublimité accessible à l'intelligence
humaine, c'était là sa joie.
Son dernier écrit, le Kosmothéoros, fut inspiré par le vœu
d'associer à ces hautes jouissances ses amis, son frère d'abord, le
camarade de ses jeux d'enfance, l'aide fidèle dans les fastidieux
travaux manuels, le compagnon des longues veillées passées de-
vant la lunette en discourant des secrets du ciel; puis d'autres, si
possible, un cercle restreint d'élus, d'initiés. A ces intimes il
voulut laisser l'impression du spectable merveilleux que révèle le
tube optique, lorsque l'œil, dans un groupe d'étincelantes étoiles,
aperçoit et embrasse un monde de systèmes solaires, et l'émotion
qui nous saisit lorsque, détournant les regards, nous nous retrou-
vons devant le néant des choses humaines.
La plume tomba de ses mains, l'esprit qui avait répandu tant
de lumière s'éteignit.
A nous, il légua plus qu'il ne pouvait donner à ses contempo-
rains. La théorie de la lumière, qui dévoile la nature et les mou-
vements de l'invisiblement petit, nous manifesta dans l'étalement
64 PREMIÈRE PARTIE.
du spectre des lueurs stellaires Tessence des corps célestes; elle
nous permit de découvrir dans un point lumineux indivisible des
soleils gravitant autour de leur centre commun, de mesurer leurs
vitesses vertigineuses et de distinguer ainsi, dans les ténues ondu-
lations de l'océan éthéré qui arrivent à nos yeux après des années
de traversée, la nature et les mouvements de l'invisiblement loin.
Christian Huygens, noble par le cœur, par l'esprit, par les tra-
vaux de son rare génie, continue de nous guider et de nous
éclairer dans nos plus hautes aspirations : connaître la nature,
approcher du sublime Infini. J. Bosscha.
COMPTES RENDUS ET ANALYSES. Gf)
COMPTES RENDUS ET ANALYSES.
KLEIN (F.). — VORTRAGE iJBER AUSGEWAIILTE FrAGEN DER ElEMENTARGEO-
METRiE AUSGEARBEITET VON F. Tagert. v-GG p. in-8". Loipzig, Tcubncr,
1895.
Ces quelques pages, destinées à conserver le souvenir d\ine
Leçon de M. Klein à une assemblée de professeurs de gymnase,
seront lues avec un vif intérêt. Elles se rapportent à des questions
qui se posent nécessairement dans l'enseignement élémentaire et
que, à la vérité, on n'y peut guère aborder, non que les solutions
supposent des connaissances élevées, mais parce qu'elles exige-
raient des élèves trop de temps et peut-être trop d'efforts. Pour
les élèves comme pour les maîtres, il est singulièrement incom-
mode d'aller chercher les solutions de ces questions inévitables
dans les diverses collections des journaux mathématiques, dans
des Mémoires qui ne contiennent pas toujours d'une façon expli-
cite ce que l'on y cherche, et dont la lecture peut être hérissée de
difficultés. On saura donc gré à l'éminent professeur de Goettingen
de cette précieuse marque d'intérêt pour l'enseignement élémen-
taire. Est-il besoin de dire qu'il a traité des divers sujets qu'il a
abordés avec un esprit vraiment philosophique et pédagogique,
de manière à bien dégager la nature des questions et la marche
des solutions? Il a voulu aussi ajouter à ses exposés dogmatiques
quelques aperçus historiques très brefs, mais très nets et où tout
est essentiel.
C'est tout d'abord des constructions au moyen de la règle et du
compas qu'il s'occupe. Parmi les divers Traités d'Algèbre supé-
rieure, il n'y a, paraît-il, que le Livre de M. Petersen où ce sujet soit
abordé. M. Klein montre comment une expression algébrique
portant sur des données qui doivent rester indéterminées et où
ces données n'entrent que rationnellement ou sous des radicaux
de second degré, qui peuvent d'ailleurs être en nombre quelconque
et superposés les uns aux autres, satisfait à une équation algé-
brique d'ordre 2", dont les coefficients appartiennent au domaine
de rationalité constitué par les données indéterminées et qui,
dans ce domaine^ est irréductible. Si donc une expression est ra-
BulL des Sciences mathém., 2" série, t. XX. (IMars 1B96. ) 5
66 PREMIÈRE PARTIE.
cine d'une équation irréductible dans le même domaine, et dont
le degré n'est pas une puissance de 2, on peut affirmer qu'il est
impossible de la construire au moyen de la règle et du compas.
D'où, par exemple, résulte l'impossibilité du problème délique, et
de la trisection de l'angle. Le même théorème sert à montrer l'im-
possibilité de l'inscription, au moyen de la règle et du compas,
d'un polygone régulier dont le nombre de côtés est premier et
n'est pas de la forme 2'^ + i ; quant à ces derniers, M. Klein se
borne au cas du polygone de 17 côtés, de manière à faire pres-
sentir la méthode générale, et à exposer, dans ce cas particulier,
la solution avec tous ses détails. Cette exposition est un modèle
d'élégance et de clarté. La construction est faite au moyen d'un
seul cercle. L'auteur s'occupe ensuite des nombres e etii; pour le
nombre <?, c'est la démonstration de M. Gordan qu'il expose, et
pour TU, il établit les résultats que l'on doit à M. Lindemann. Il va
sans dire que M. Klein rend pleine justice au géomètre profond
dont les recherches, comme tout le monde en convient, sont et
resteront la véritable source de nos connaissances touchant ces
nombres célèbres. J- T.
LAZZERI (G.) E BASSANI (A.). — Elementi di Geometria. Libro di lesto
per rAccademia Navale. In-8°, xix-455 p. Livorno, R. Giusti, 1891.
Les auteurs ont suivi la méthode de la fusion de la Planimétrie
avec la Stéréométrie, dont on avait eu des exemples peu nom-
breux mais remarquables, entre autres le beau Traité de De Paolis
{^Elementi di Geometria; Torino, 1884). Leur expérience per-
sonnelle dans l'enseignement a été, comme ils le disent, favorable
à cette méthode. Ils ont mis très justement grand soin dans le
choix des vérités que l'on admet sans démonstration, et cherché
de les énoncer toujours explicitement, ce que l'on ne fait pas dans
tous les Traités. A ce propos, nous trouvons à remarquer que le
postulatum qu'ils substituent à celui de la parallèle (p. 34) n'est
pas aussi bien choisi que les autres, et, de plus, que sa première
partie, regardant la bande comprise entre deux parallèles, pourrait
être supprimée, en faisant dépendre l'inversion de la bande de
COMPTES KENUUS El ANALYSES. 67
celle (lu serment. Iai théorie des proportions est faite aritlirnéti-
quement. C/esl là une modifieation importante dans un Traité qui
est dans tout le reste purement sjntliéli(pie, mais les auteurs en
donnent de bonnes raisons : la nécessité oii l'on se trouverait
d'introduire le concept de nombre entier au moins, même en
traitant les proportions géométriquement, et surtout la clarté sans
doute plus grande que la définition des grandeurs proportionnelles
acquiert par la voie arithmétique. Nous croyons que même ceux
qui voudront discuter cette innovation seront forcés de l'appré-
cier comme nne chose sérieusement méditée, ainsi que toutes les
autres parties de cet Ouvrage, que l'on peut dire un livre bien fait.
Plus de mille exercices, en partie nouveaux, placés à la fin des
différents Chapitres de ce Traité, ne font qu'en augmenter l'im-
portance et l'utilité.
A
BOCHER (M.). — Ueber die Reuienentwickelungen der Potential-
THEORiE, Mit cinem Vorwort von F. Klein, i vol. in-8", vni-258 p. Leipzig,
Teubner, 1894.
L'intéressant travail de M. Maxime Bôcher est le développe-
ment d'un Mémoire remis en 1891 à la Faculté philosophique de
Goettingue, pour répondre à une question qu'elle avait mise au
concours.
On y demandait de déterminer les développements en série
propres à représenter une fonction potentielle ayant des valeurs
prescrites sur la surface d'un corps limité par six cyclides confo-
cales, de manière à pouvoir embrasser d'un seul point de vue les
divers développements en série, auxquels a donné lieu la théorie du
potentiel, en regardant comme des déformations d'un système de
cyclides confocalesles différents systèmes triplement orthogonaux
que l'on avait eus à considérer jusqu'à ce jour. M. Klein, qui a
sans doute été l'inspirateur de cette belle question, et qui a
honoré d'une courte préface le Livre de M. Bôcher, avait commu-
niqué à ses auditeurs (1889-1890) des résultats concernant l'équa-
tion de Lamé dont l'auteur a tiré grand parti et dont il a fait res-
sortir l'importance. Il importe de rappeler aussi les deux Notes
68 PREMIÈllE PARTIE.
de M. Darboiix (1876) sur l'application des méthodes de la Phy-
sique mathématique à l'étude des corps terminés par des cjclides.
{Comptes rendus^ t. LXXXTIl, p. 1037 et 1099.)
La première partie du Livre de M. Bôcher est purement géo-
métrique; suivant une habitude qui est assez fréquente en Alle-
magne, et qui a ses avantages, il reprend les choses au début et
ne craint pas de développer en détail les théories géométriques
dont il aura besoin; à le voir, au début, démontrer que tous les
cercles d'un plan ont deux points communs à l'infini, ou reprendre
les principes de la théorie de l'inversion, un lecteur français ne se
douterait pas du haut problème d'analyse qui est l'objet essentiel
de l'auteur. Il convient de dire, toutefois, que ces théories élé-
mentaires sont traitées d'une façon large et philosophique. M. Bô-
cher développe ensuite la théorie des coordonnées tétracycliques
ou pentasphériques, classe les cycliques et les cyclides et décrit
avec détail, dans les différents cas, les figures formées par un
faisceau de cycliques ou de cyclides confocales; il étudie,
dans les différents cas encore , les systèmes de coordonnées
qui naissent de la considération des cyclides confocales, et qui
se substituent aux coordonnées pentasphériques, comme les
coordonnées elliptiques se substituent aux coordonnées ortho-
gonales.
Après ces préliminaires géométriques, qui occupent un bon
tiers du volume, M. Bôcher passe à l'étude de l'équation de
Lamé. Il définit comme telle une équation différentielle linéaire
du second ordre, à coefficients rationnels, partout régulière (^),
ayant à distance finie les points singuliers e^ , Cx, • • • , en-, auxquels
corr*espondent les exposants o, -> et pour laquelle le point 00 est un
point improprement singulier. Une telle équation est de la forme
dx"' 'ifix) dx \f{xY '
(') C'est-à-dire que^ en chaque point x^^, il existe deux solutions distinctes de
la forme
{X- z^f. [H-A,(a: — x^)-\-}à{x- ^,)'+. . .];
au point x^ correspondent les exposants A-, A\ ; si l'on a A = o, A-, — i, le point est
ordinaire: si l'on a A' — A, = i, le point est improprement singulier.
COMPTES RKNDUS ET ANALYSES. ^9
où l'on a misy*(:r) à la [)Iacc du produit
{x— ei){x — Ci). . .(x — en)
Cl (}i (x) à la place du polynôme
n(n — 4 ) „ (f^ — 2 ) ( /i ~ 4 ) /
4
Aa;«-*+ B:r«-5 + . . .+ M;
A, J^, . . ., M sont des constantes dites accessoires. Cette équa-
tion, dont toute solution sera dite une fonction de Lamé, peut se
transformer de diverses manières, en particulier par le change-
ment de variable indépendante que définit l'équation
/:
dx
i^/fix)
une autre transformation intéressante consiste à introduire des
variables indépendantes homogènes.
L'étude des courbes (courbes de Lamé) représentées par une
solution de l'équation de Lamé, en se plaçant, bien entendu, dans
le cas des variables réelles, conduit à des résultats importants,
dûs à M. Klein. On reconnaît d'abord, en général, à cause de la
nature des points singuliers ^i, 62, e^, . . ., qu'une telle courbe
(formant un trait continu) doit rester, en général, entre les deux
parallèles à l'axe des y^ dont les abscisses sont deux des nombres
consécutifs ^i, 62^ ... ; en d'autres termes, pour une telle courbe,
l'abscisse x doit rester dans un des intervalles limités par ces
nombres. C'est surtout le cas de n^= s qu'il importe de considé-
rer, en vue des applications ultérieures; dans ce cas, l'équation
de Lamé, quand on a pris la variable t pour variable indépen-
dante, prend la forme
où l'on rappelle que ^ et ^ sont liés par la relation
dx
t =
I-,
l'équation (i), si l'on j regarde la variable t comme repi^sentant
70 PREMIÈRE PARTIE.
Je temps, peut être regardée comme définissant le mouvement d'un
point matériel situé sur l'axe des j/- et attiré vers l'origine par une
force égale à
[•^^-(«^+6)]^;
si l'on considère deux époques ^,, ^2 correspondant à deux valeurs
7?îi, ni2 de x^ nécessairement comprises dans le même intervalle,
il est clair qu'on pourra déterminer les constantes accessoires a, h
de manière que la quantité entre crochets soit aussi grande qu'on
le voudra quand t varie de t^ à ^21 ou quand x varie de rrij^ à nii'-, le
point matériel pourra faire ainsi autant d'oscillations qu'on vou-
dra; on est amené ainsi à se demander si l'on peut déterminer les
constantes accessoires de manière que le nombre de demi-oscilla-
tions soit précisément égal à m] on aperçoit là un sujet de re-
cherches assez délicates, dans le détail desquelles il nous est
impossible d'entrer et qui conduit à la proposition suivante :
Si l'on considère sur l'axe des abscisses deux intervalles, puis,
sur chacun d'eux, un segment arbitraire m^^ rrii^ n^, 722, on peut,
et cela d'une seule façon, déterminer les constantes accessoires
a, b de l'équation de Lamé (n = s), de manière qu'il existe deux
solutions particulières représentées par des courbes dont la pre-
mière fasse précisément m demi-oscillations dans le segment
m^m2 et la seconde précisément n demi-oscillations dans le seg-
ment n^ ïi2' On conçoit, d'ailleurs, que la détermination des con-
stantes a, b dépende d'équations transcendantes fort compliquées.
Reprenant ensuite l'analyse de M. Darboux, l'auteur montre
comment l'équation du potentiel se transforme en coordonnées
pentasphériques x^^ ^^2, ..., x^ vérifiant l'équation
> x'j = o,
puis en coordonnées cyclidiques ui, v, p, ces trois coordonnées
n'étant autre chose que les racines de l'équation du troisième
degré en X,
/=5
COMPTRS RIÎNDUS ET ANALYSES. 71
ou, si l'on veut, les trois paramètres qui définissent les trois cy-
clides confocales qui passent par le point Xi , X2j ••-, ^5-
On trouve alors qu'une fonction potentielle V peut se mettre
sous la forme T^J;([jl, v, p), T étant une fonction qui s'exprime
simplement au mojen de x^ et ^J; devant vérifier une certaine
équation aux dérivées partielles, transformée de l'équation
AV = o. En cherchant à vérifier l'équation en ^ par un produit
de la forme
E'(fjL)E"(v)E"'(p),
on trouve que les quantités K'(l), E"(X), E'\l) sont trois sohi-
tions de l'équation de Lamé (n =: 5),
~dt^
5X3 3X2'^
E,
où les paramètres accessoires A, B sont arhitraires.
Considérant ensuite un corps limité par six cjclides confocales,
l'auteur, au moyen des remarques antérieures sur les oscillations
« des courbes de Lamé, montre comment on peut déterminer les
paramètres accessoires A, B, de manière à faire correspondre à
chaque système de nombres entiers positifs m, n un produit
qui soit nul sur cinq des faces des corps, puis déterminer les coef-
ficients Vtjn^n de la série double
m z^ x) n^ (x>
2) ^ b,„,„e;„^,,([x)e;,,,,(v),
m := 1 n:
pour que la somme de cette série ait une valeur prescrite /"(a, v).
On parvient ainsi à former une série double dont la somme est
nulle sur cinq des faces et a des valeurs prescrites sur la sixième;
on en déduit le moyen de former une fonction potentielle qui ait
des valeurs prescrites sur les six faces.
M. Bôcher est le premier à faire observer tout ce que cette so-
lution, si intéressante qu'elle soit, présente d'imparfait. Il n'a pas
abordé le problème de la convergence ; sur cette question de la
convergence, il émet d'ailleurs des idées très justes, en disant
72 PREMIÈRE PARTIE.
que la question a deux faces suivant qu'on se place an point de
Yue de l'Analyse mathématique ou des applications : dans ce der-
nier cas, la convergence n'offre d'intérêt que si elle est suffisam-
ment rapide, et à une convergence complète il faudrait préférer
une semi-convergence pourvu qu'elle permît une approximation
suffisante en calculant un petit nombre de termes; malheureuse-
ment, comme le fait observer l'auteur, rien ne permet de dire,
dans la solution considérée, si l'on est dans un cas ou dans un
autre, et il faut se contenter de poser le problème; d'ailleurs le
calcul de chaque terme de la série présente déjà de grandes com-
plications, à cause de la façon transcendante dans les paramètres
accessoires A, B dépendent des nombres /??, n] sans compter que
l'on n'a à sa disposition aucune représentation simple des fonc-
tions de Lamé qui en permette le calcul effectif. La valeur de la
solution donnée par M. Bôcher est surtout théorique; mais, à ce
point de vue, sa portée est indéniable, comme le montre la troi-
sième Partie du Livre, où l'auteur étudie en détail les divers cas
de dégénérescence, suivant le degré de multiplicité des points
singuliers de l'équation de Lamé; il est à peine utile de dire que
cette étude exige beaucoup de soin et de sagacité. Un résumé
historique des diverses recherches particulières que l'auteur se
trouve avoir ainsi embrassées termine cette troisième Partie.
Enfin, on trouvera à la fin du volume, en Appendice, quelques
indications sur l'extension du problème à l'espace à /z dimensions.
J. T.
Mf:LANGIi:S. 73
Mi:LANr.ES
SUR LES SÉRIES DE PUISSANCES ET LES FONCTIONS MAJORANTES;
Pau IM. Ktiennk DHLASSUS.
Professeur au Lycée de Douai.
Dans ce qui va suivrej nous ne nous occuperons que de variables
réelles.
I. Soit une série
0
dont tous les coefficients sont positifs et supérieurs à un nombre
fixe A, et qui est supposée absolument convergente si |^| <<o,
(o<,).
Soit Xq une valeur de x comprise dans cet intervalle, en û^q la
fonction y(^) sera encore développable en une série
et il semble tout naturel, par raison de continuité, d'admettre
que, si Xq est suffisamment petit, cette nouvelle série aura encore
tous ses coefficients positifs.
C'est évident, si Xq >> o, puisque ces coefficients seront des séries
à termes positifs; mais il n'en est plus forcément de même si l'on
donne à Xq une valeur négative — z, et je vais montrer qu'il
existe des séries telles quey*(^) qui auront des dérivées négatives,
si petite que soit la quantité z.
En cherchant à rendre positives, pour x =: — z, les dérivées
successives de f{x)^ on est conduit, en forçant les inégalités ob-
tenues, à considérer des séries dont les coefficients sont alterna-
livement A et 07;' A, B, ^ étant des nombres positifs et en outre
74 PREMIÈRE PARTIE.
Q
p < I. Plus généralement, considérons la série
9(07) =2A -h -^^H -372+— ^37-3+-^ 37^+...,
p a2 p-J a'^
dans laquelle on a
2a'
^2/JH-l =
9.B
P<a<i.
C'est bien une série satisfaisant aux conditions imposées au début
et elle est absolument convergente si | ;r |<C P-
On peut écrire
9(.T)=: -2 a ( \-\ 1 1-... _f-2B( 1 !
et par suite
9(^7) = A
On aura
\ X X \ \ X X \
L-«- '^d L-F '^pj
cp(«)(^) _ A p I ^ (— 0"
I . '2 ... 71 a
B^ r I (— i)^^ 1
Faisons n^= ip ev x =^ —
[{-ir^(-4)H
-?_ r ' ^_i
Quelle que soit la valeur z^ inférieure à p, les deux termes de
cette différence sont positifs. Considérons le rapport
A r I I -]
a.'^P / 5\2/J + l "^ / ^\2/?4-l
J!. r [ 1
L('-p) ('-?) J
MÉLANGES. 75
On |)ciil récrire
P
Lorsque p croîl indéfiniment, ce rapport tend vers o, car le pre-
mier facteur est constant, le second tend vers i, et le dernier tend
vers o en vertu de l'hypothèse p < a. 11 en résulte que, quelle que
soit la valeur de z, aussi petite que l'on voudra, il existera tou-
jours une valeur correspondante de p d partir de laquelle le rap-
port précédent deviendra et restera toujours inférieur à 1 et par
suite à partir de laquelle on aura
1 .2. . .ip
Ce résultat peut encore exister, même pour des séries dont tous
les coefficients restent finis. Considérons en effet la série
dans laquelle on a
a2p=-2A, a2p+i= iB, o<A<B;
c'est (f{x) où l'on suppose a = p = i , A <C B.
On sera conduit à étudier un rapport analogue au précédent,
mais qui se réduira à
A \ iH-^y
Quand p croîtra indéfiniment, il aura pour limite ^ et comme, par
A
hypothèse, on a ^ << t , les conclusions précédentes subsisteront
encore.
Le même fait peut se produire pour des séries à un nombre
quelconque de variables.
Considérons une série ^(^, X\, Xo- • • •)» ordonnée suivant les
puissances de ^, ^i, ^o? ... et dont tous les coefficients ont une
valeur positive constante C, à l'exception de ceux des termes de la
76 PREMIÈRE PART
r » • A B . • • • A i->
lorme x'^ qui sont— ou -^^ suivant que n est pair ou impair, A, d,
a, [3 étant les constantes de la fonction cp(;r) précédemment étu-
diée.
Cette série ^ a bien tous ses coefficients supérieurs à un nombre
positif fixe, elle est absolument convergente quand toutes les va-
riables ont des modules inférieurs à [3, et je dis que l'on peut
trouver des valeurs x^ Xt, x<x^ . . . aussi petites que l'on veut pour
lesquelles <ï> a des dérivées négatives. Il suffit, pour le voir, de con-
sidérer, pour un système ^ = — z, Xi = X2^= ' » -^^ o, z étant
une quantité positive aussi petite que l'on veut, les dérivées
d'ordre pair prises par rapport à x seulement. On a évidemment
donc, pour des valeurs de p suffisamment grandes, ces dérivées
seront négatives.
IL Pour ne pas compliquer inutilement, nous ne considérerons
que des fonctions de deux variables réelles x et j'.
Soit
une série absolument convergente au voisinage de /?io(^o> J^o)*
On sait qu'il existe toujours des séries qui seront majorantes
pour cette série f. C'est-à-dire des séries
à coefficients positifs, absolument convergentes au voisinage de
l^o(?o> *^io) 6t telles que l'on ait, quels que soient i et A,
M. Poincaré indique cette dépendance des fonctions y et cp par la
notation
Supposons en plus que l'égalité soit exclue, c'est-à-dire que l'on
ait toujours
MÉLANGES. 77
A clanl une constante positive. Nous exprimerons ce fait par
/(•^, J )'"„<? (^^. Vo-
it semble alors tout naturel, par raison de continuité, d'ad-
mettre que la propriété se conserve pour les points voisins, ou,
pour être plus précis, d'admettre que l'on pourra déterminer deux
régions /' et p entourant respectivement /Hq et i/o et telles que, m
désignant un point quelconque de /■ et ^ un point quelconque de p,
on ait toujours
/(^, 7)m<?(^,^)[X•
Ce que nous avons vu précédemment nous montre immédiate-
ment que cette propriété générale n'existe pas, car, quoique la
fonction a ait, en ijlo, tout ses coefficients positifs et supérieurs à
un nombre fixe non nul, il n'en résulte pas qu'il en sera encore
ainsi pour les points voisins.
On peut même en donner des exemples. Soit cp(Ç, tj) une des
séries à plusieurs variables formées à la fin de la première partie et
dont tous les coefficients sont supérieurs à une constante posi-
tive w. Prenons (^ telle que
o < p < w
et formons une série /(œ,y) en x — Xq, y — yo dont tous les
coefficients seront compris entre — v el -\- ^.
La sèY\ef[x^ y) est absolument convergente dans le même rec-
tangle que cp(^, '/]) et l'on a toujours
^i,k'^\cii^i,\-^it — v.
On a donc bien
et nous avons vu que l'on peut trouver des points [x, aussi voisins
de u-o que l'on veut, et où le développement de cp présente des
coefficients négatifs et, par suite, où cp ne peut plus être une fonc-
tion majorante.
Il n'y a donc pas là une propriété générale ; néanmoins, dans les
applications, on peut toujours supposer que les fonctions majo-
rantes employées la possèdent; cela résulte immédiatement de ce
que le choix des fonctions majorantes initiales est, en général, ar-
bitraire et de la propriété sfiivante, que nous allons démontrer.
f{oc^y) étant une fonction analytique dans un domaine R,
78 PREMIÈRE PARTIE.
quel que soit le domaine r, intérieur à R, il est toujours possible
de trouver une fonction cp(Ç, -/)) et un domaine p dans le plan
des ^, 'r\ de façon que la fonctions soit analytique dans tout p
et, qu en désignant par m et |x deux points quelconques, situés
respectivement dans r et p, on ait toujours
En touL point m de y, la fonclion / est développablc en série
ordonnée et nous savons former une série majorante
'l^m(^,^i) =
1 —
^-^0
I —
^ — "^iO
Soit M le maximum de M^^^ dans r et de même A le minimum
de ^m et 0//i- On aura, quel que soit m,
d^+^f(x,y)
M.
M
— P> / <N /
de sorte que si l'on considère la fonction
k - ti.i^k''
M
1 —
^-^(
■^ — ^iO
on aura
D )V A
Ceci posé, prenons une fonction de même forme
N
ç — ço
^iO
et assujettissons le point p.(^, t,) aux conditions
qui définissent un rectangle p ayant uio comme centre. En tout
point [JL de p, la fonction cp aura évidemment toutes ses dérivées
positives et en outre on aura
i\k\\ d^id-ri'^ /jx
I
Y)i+k
X
N
^0
D
i-Hl
I
D
X
N
q\/ + i - D'+'^- (1+ e)
/-I-A-+2
MÉLAiNGKS. 79
Cherchons si l'on pcul délcrinincr N, J) et £ de façon que la dilï'é-
rence
I N M
X
soil supérieure à un nombre posilif donné A, quels que soient i
et k.
Jl faut d'abord, pour que cette quantité reste toujours positive,
que le raj)port
M
A'+>^- M(H-£)2 /D(|-|-£)\''+'t
ou ^— — X ' '
I N N V A
X
reste toujours inférieur à i, condition certainement réalisée si
l'on a
M(l-i-£)2 D(lH-£)
N '^'' A <'•
En écrivant alors la différence sous la forme
N
X
(i-f-0^ (
I r M(i-H£)2 /D(i + £)y+/q
D(i-f-e)/+/4' N ^(^ A y J
on voit que le second facteur croît constamment avec i-h k^ il en
sera de même du premier et par suite du produit si l'on a
D(l+£)<I.
Dans ces conditions, la différence sera toujours égale ou supérieure
à sa valeur pour i -{- k= o, de sorte qu'il ne restera plus à vérifier
que l'inégalité
— M> A,
(l + £)2
laquelle entraîne forcément la première écrite.
Pour les résoudre, on se donnera arbitrairement un nombre £
inférieur à i. On prendra ensuite D inférieur au plus petit des
deux nombres et et enfin N supérieur à (A-hM)(i-|-£)2.
La fonction cd étant ainsi construite, on aura
I / 0^+^"-^ \ ^ T N ^ M
/! A\ \à^^ Or^^- J ^,- D'-^/'- (1 + £)'+/^+2 - A'+/.-
il kl \ dx^ dyi^ ,
8o PREiMIÈIlE PARTIE.
Autrement dit, quels que soient les points m et [jl dans /• et p on
aura
/(^', JK)/«<?(^,'O[J.•
0n peut exprimer ce fait en disant que, dans le domaine p, la
fonction cû(^, t]) est majorante relativement à la fonction f{oc^y)
dans le domaine /', et on pourra l'exprimer par la notation
On pourrait, en suivant la même marche, trouver une fonction cp
restant, dans tout un domaine p, majorante pour plusieurs fonc-
tions /,, f^i . . ,., fn dans leurs domaines respectifs i\, r-^^ • • «^
'•„(')• _ _ •
En outre, on peut remarquer que la démonstration ne suppose
pas que les x et les y^ qui correspondent aux points m, sont réels ;
de sorte que la propriété existe, même si les domaines rsont ima-
ginaires, c'est-à-dire comprennent des points m qui correspondent
à des valeurs imaginaires de x et y.
(') Dans un Mémoire l'écent [Sw les équations linéaires aux dérivées par-
tielles à caractéristiques réelles {Annales de l'École normale, Suppl. 1896 )].
je me suis servi des fonctions majorantes pour établir un lemme fondamental.
J'y étais arrivé en me fondant sur les calculs que je viens de développer en der-
nier lieu; mais dans la rédaction définitive, pour plus de rapidité, j'avais admis,
comme évidente, la propriété générale que je viens de démontrer être fausse. Il
suffit, pour rétablir la démonstration primitive et la rigueur absolue, au lieu
d'admettre que les fonctions majorantes initiales conservent leur propriété pour
les points voisins, de dire que ces fonctions ont été choisies de façon qu'il en
soit ainsi.
COMPTIilS KKNDUS li T ANALYSES. 8i
coMPTKS in:Ni)Us i:t analysks.
NI^PI-IRTS. — MllUl'ICI LOCAIUTFIMOIUIM CANONIS CONSTHUCTIO, ETC., TOproduC-
lioii phoLotyp'Kiiie do l'édiLioii (1(3 I^yon, iG'i-o. G>, j). in-8". Paris, Ihirmann;
1895.
On sait qu'il existe, sur les logarilhmcs, deux Ouvrages, (J'ail-
leurs rarissimes, de leur inventeur Jolin Napier : le premier, la
Descriptio, publié en i6i4, ne parle guère que de l'usage de
la Table qui s'y trouve et qui donne pour toutes les minutes du
((uart de cerele les sinns et cosinus naturels, les logaritbmes (*)
des séeantes et cosécantes, ainsi que ceux des tangentes (ou co-
tangcntes). C'est le second, la Constractio, qui est le plus impor-
tant au point de vue théorique, puisqu'il expose avec détail le
mode de calcul, très remarquable, imaginé par Napier.
Composée certainement dès avant i6i4 (l'expression de loga-
rithme ne s'y trouve pas encore; Napier dit numerus ariifi-
cialis), la Constructio a été éditée deux ans après la mort de
l'auteur par son fils Robert (Edimbourg, 1619), qui y joignit
un Appendix (où John Napier propose un système de logarithmes
revenant à celui aujourd'hui en usage (-), des Propositiones de
Trigonométrie sphérique (où figurent les Analogies), ainsi que
des additions de Henri Briggs sur ces deux sujets.
L'opuscule fut réimprimé, sans modifications, dès l'année sui-
vante, avec privilège pour la France et l'Allemagne, à Lyon, par
Barthélémy Vincent (et non pas à Leyde, comme l'indiquent à
tort plusieurs Ouvrages de bibliographie). Sa reproduction pho-
totypique, sera sans nul doute accueillie avec faveur par tous
les mathématiciens; mais parviendra-t-elle à dissiper toutes les
(•) Ce mot étant pris dans le sens ordinaire et non pas d'après la définition
de Napier.
(*) Plus exactement un système oij le logarithme de l'unité est o et le loga-
rithme de 10 est, non pas l'unité, mais 10'", ce qui revient, dans nos logarithmes
ordinaires, à déplacer la virgule de 10 rangs vers la droite. C'est dans les addi-
tions de Briggs que la base 10 est indiquée, avec la propriété de la caractéris-
tique.
BuU, des Sciences mathém., 2" série, l. X\. (Avril iStjfi.) G
8'2 PUliMIËUR PAKTIH.
tenaces erreurs qui subsistent à propos du véritable caractère de
l'invention de Napier?
Ce n'est pas qu'il manque de bonnes analyses de la Descriptio
et de la Constructio ; par exemple on peut citer celle de M. Can-
tor, au second Volume de ses Vorlesungen (pages GCyÇ> à ^'j'^)-
Mais on ne peut pas tout discuter dans une analyse, et dans la dif-
ficulté de recourir aux sources, les controverses sur des points
importants se renouvellent inutilement.
Avant tout, il serait essentiel de faire disparaître le malencon-
treux usage d'employer le terme de logarithme népérien comme
synonyme de logarithme naturel ou hyperbolique.
Les nombres de Napier sont, en effet, absolument différents,
son but était de simplifier, avant tout, les calculs trigonomé-
triques, les seuls qui, de son temps, eussent une importance
réelle. D'après les habitudes d'alors, il a représenté le rayon par
une puissance A de lo (en fait A= lo'^), les sinus, dès lors, par
des nombres inférieurs; il a affecté d'autre part le zéro comme
logarithme au rayon A, et donné pour les sinus des logarithmes de
I à 8 figures entières. Soit a un sinus, L(<2) son logarithme natu-
rel, N(«) le nombre de Napier, on a la relation
N(a) = AL(^)
Si l'on déplace, dans les Tables de Napier, la virgule de sept
rangs vers la gauche, aussi bien pour les sinus naturels que pour
les logarithmes, c'est-à-dire si l'on prend le rayon pour unité,
d'après nos habitudes, on a, au contraire, évidemment
N(«) = L(i).
C'est dans ce sens que j'ai dit en commençant que la Table de
la Descriptio donne les logarithmes des sécantes ou inverses des
sinus.
Mais si, théoriquement, en appliquant les principes du Calcul
infinitésimal à la définition donnée par Napier ( * ), on arrive, sans
(') On sait qu'il y fait intervenir la correspondance d'un mouvement uniforme
et d'un mouvement dont la vitesse décroît en progression géométrique.
COMrilîS KKNDUS l<: l ANALVSKS. 8J
ciontesle possihlo, à la relation ln(li(jiiéc ci-des.siis; uih.' grave con-
troverse ne s'en est pas moins élevée dès le siècle dernier sur la
question de savoir si, en s'attacliani an mode de calcul suivi par
Napier, on doit réellement considérer le nombre e comme étant la
hase des logarithmes de sécantes de sa Tahle.
M. Siegmund Giinther, dans ses remarrpiahles Vermlsclite
UntersucJiungcn (Leipzig, Teuhner, p. 271 à 2^8; i8'yG)a ré-
sumé comme suit le résultat de cette controverse : «La différence
entre les logarithmes de Napier et les logarithmes naturels est à
la fois de principe et de fait ; de principe, en tant que Napier ne
possédait pas au fond le concept de base; de fait, en tant que la
base qui est inconsciemment suivie dans son système ne coïncide
pas avec le nombre e = 2,7 1828... ».
Je ne pense pas que cette conclusion doive subsister entière-
ment, et M. Siegmund Giinther ne me paraît pas avoir tenu un
compte suffisant des articles de Biot dans le Journal des Sa-
i'antSj mars, mai et juin i835, articles dont le dernier, en parti-
culier, est jusqu'à présent l'étude la plus approfondie qui ait été
faite de la Constructio.
Il est incontestable que Napier n'a pas notre concept de base;
mais quand il remarque (page 28) que tous les sinus en propor-
tion décuple ont leurs nombres artificiels en différence constante,
il y a évidemment un concept tout à fait équivalent. A la vérité,
le nombre qu'il donne pour cette différence, 28025842, 34, ne con-
corde pas exactement avec le logarithme naturel de 10 soit
2,3020850929... et si l'on cherche la base du système où 10 a le
logarithme indiqué par Napier, on trouve, au lieu de e, le nombre
2,714445....
Mais, comme Biot l'a mis en évidence, cette circonstance tient
uniquement au fait d'une erreur matérielle de calcul, commise
par Napier, erreur qui a influé sur la valeur de la totalité de ses
logarithmes au-dessous du nombre 9995000; elle ne tient pas aux
principes mêmes du calcul de Napier.
Si Biot dit très exactement : « Napier montre que le logarithme
du premier terme 9999999 est nécessairement compris entre
1 ,0000000 et 1 ,000000 I , de sorte qu'il le prend égal à i ,ooooooo5;
or la valeur exacte de ce logarithme, calculée par nos méthodes
actuelles est 1,000 000 o5o 000 3333, de sorte que l'évaluation de
84 PUKMIEKK PAUTIE.
Napier csl seulement en erreur d'un tiers d'unité sur la quator-
zième décimale de ce logarithme )), il ne faut nullement en con-
clure que les méthodes de calcul de Napier ne pouvaient pas le
conduire à une approximation aussi exacte que les nôtres, mais
seulement qu'il s'est arrêté à un certain rang, absolument comme
dans tout calcul réel.
La Consirucilo montre, en effet, très clairement que Napier se
rendait parfaitement compte des erreurs qu'il commettait de la
sorte. Il a soin de calculer toujours exactement ses nombres
jusqu'à une ligure d'un rang déterminé, soit qu'il opère directe-
ment, soit qu'il détermine deux limites entre lesquelles sera com-
pris le nombre cherché.
Sa méthode est d'ailleurs excessivement remarquable en ce
qu'il arrive à son but (et cela d'une façon rigoureuse, sauf les
erreurs matérielles) sans aucune extraction de racine et avec très
peu de multiplications et de divisions par des nombres autres que
2 ou les puissances de lo. Aussi, je ne crois pas que le calcul de
sa Table lui ait coûté autant d'années que Biot paraît le penser.
Il j aurait là une question intéressante à étudier.
Napier a au reste reconnu (page 34) que les erreurs dans sa
Table pouvaient affecter les deux dernières figures; mais il l'a
attribué, probablement avec raison, à l'imperfection des Tables
de sinus dont il s'était servi et a indiqué les modifications à faire
subir à son sj'Stème de calcul pour opérer sur des Tables de sinus
à huit figures exactes.
Le principe du système de Neper est d'ailleurs le suivant :
constituer des séries géométriques décroissantes dans les rapports
I I I ' 1 r > •
I -j I zi I -■> I --, de lacon a avoir une suite
lO' lO^ 10^ •.>. .lO'^
de nombres assez voisins entre eux (looo environ) entre lo"^, son
point de départ et la moitié de ce nombre.
Cette suite s'obtient de fait au moyen de simples soustractions,
avec des déplacements de virgule ou au plus des divisions par 2.
Pour chacune de ces séries, il lui suffit de déterminer les loga-
rithmes de deux termes consécutifs; les autres s'ensuivent par
additions successives. Il a ainsi très facilement ce qu'il appelle sa
Table radicale^ procédant par différences assez faibles et donnant
une correspondance exacte de nombre à logarithme. Mais les
COMPTFS RENDUS ET ANALYSES. 85
nombres de colle Table ne sonl pas exaclement ceux qui doivent
figurer dans la Table dénnilive; ce ne sonl pas des enliers ou bien
ce ne sonl pas les sinus d'un arc d'un nombre entier de minules.
Il a donc, pour Irouver les logarillimes de ces derniers, à faire su-
bir une correclion aux logarithmes des termes les plus voisins
dans sa Table radicale; celte correclion s'opère en ajoutant un
terme obtenu par division. Biot a montre par une discussion dé-
taillée que ce système revient toujours à négliger dans le dévelop-
j)ement de L(i — x) des termes qui ne peuvent induer sur le
degré d'approximation désiré par Napier, et ce degré pourrait
être sensiblement reculé sans modifier en rien les principes géné-
raux du calcul.
Les divergences entre la Table de Napier et les Tables des lo-
garithmes hyperboliques tiennent donc uniquement à des erreurs
matérielles, comme celle que Biot a signalée.
Paul Tannery.
IIENKE (R.). — Ueber dik Méthode der Kleinsten Quadrate. Zweito
Aaflagc. I vol. iv-77 p. in-8°. Leipzig, Teubner, 1894.
Ce petit Opuscule est la reproduction de la dissertalion inau-
gurale de l'auteur, qui date de 1868. Il est d'une lecture intéres-
sante et facile, et contient de nombreux renseignements histo-
riques et critiques; l'auteur n'a d'ailleurs pas changé le texte de
la première édition; il s'est contenté d'y ajouter deux Notes.
Quant à sa conclusion personnelle sur ce sujet si débattu, elle
semble bien acceptable; elle consiste, au fond, à regarder la mé-
thode, dans sa généralité^ comme fondée sur un postulat, que
l'on peut éclaircir par de bonnes raisons, indépendamment de la
théorie des probabilités. Si l'on ajoute que la pratique justifie
l'emploi de la méthode, au moins sous certaines conditions, et
lorsqu'on ne prétend pas qu'elle permet, en multipliant les obser-
vations, d'a])procher indéfiniment de la vérité, on ne risquera
sans doute pas de se tromper beaucoup. J. T.
86 PREMIKHE PARTIE,
MELANGES.
SUR LES FONCTIONS ULTRA-ELLIPTIQUES A DEUX ARGUMENTS;
Par m. Pierre POKHOVSKV.
Le présent travail a pour objet rétiide des fonctions ultra-
elliptiques, dont nous établirons les propriétés fondamentales à
l'aide du tliéorèine d'Abel. INous nous servirons, dans l'exposé de
ce travail, de la théorie des intégrales abéliennes de Riemann et
des recherches de M. Weierstrass dans le domaine des fonctions
ultra-elliptiques et des fonctions abéliennes. La combinaison de
la méthode de M. Weierstrass avec celle de Riemann nous donne
la possibilité d'établir aisément la théorie des fonctions ultra-
elliptiques à deux arguments, ainsi que d'indiquer une série
d'analogies entre ces fonctions et les transcendantes elliptiques.
1. Des intégrales ultra-elliptiques. — Nous pouvons prendre
comme tjpe général des intégrales ultra-elliptiques de la première
classe l'expression
(I) Jxdt,
où la fonction algébrique t est de la forme
J\it)-\-Mt)\/WT)
(2)
F,{t)-r-\h{t)\/^{t)
La fonction t renferme des fonctions rationnelles à argument t
et un radical du second degré d'un polynôme R(^) du cinquième
degré; posons
(3) R(/)=P(OQ(0>
où
(3') l\t) = {t-a,){t-a,), q{t) = {t - a,){t - a,){t - a,).
Nous choisirons les racines de l'équation R(^) = o de manière
iMf'LANGliS. 87
(jiie, étant réelles, elles satisfassent aux inégalités
«0 > «1 > «2 > «3 > "v ;
dans le cas des racines imaginaires, leurs parties réelles satisferont
aux mêmes inégalités.
Les intégrales du type (1) peuvent être ramenées à trois espèces;
nous prendrons ces dernières sous la forme canonique de
M. Weierstrass et nous adopterons pour elles les définitions sui-
vantes. Les intégrales de la première espèce
(4)
J, , r P(.r)r/.r
seront finies pour toutes les valeurs de la variable et linéairement
indépendantes les unes des autres. Les intégrales de la deuxième
espèce
(5) l(^r^ a,,.,) =J p.^;^
l) (X — Cli/^^i)- '2\/î\{x')
auront une discontinuité algébrique au point x = «o^-i •
Enfin, les intégrales de la troisième espèce
,^. TT / N r/Î^O^') P(x) d.r
(6) I I (-2^, «)= / -TT — ; 7-=
J.i J Vyu) x — a <2.^K{x)
auront une discontinuité logarithmique.
Pour la représentation géométrique des fonctions t on se sert
de la surface de Riemann, formée de deux plans qui se ren-
contrent aux six points de ramification (^points critiques) et
suivant les lignes appelées lignes de passage. En généralisant le
théorème de Gauchj et en se servant du principe de la déforma-
tion continue, Riemann est arrivé à la représentation uniforme
des intégrales des fonctions algébriques. Les intégrales du type (1)
ont une représentation uniforme sur la surface de Riemann,
lorsqu'on la transforme en une surface simplement connexe, à
l'aide de quatre sections convenablement choisies. En passant du
côté droit de l'une quelconque des sections sur son côté gauche
les intégrales du type (i) reçoivent des accroissements que nous
appellerons modules de périodicité.
J)ésignons mulucllement les modules de périodicité des in-
88 PKEiMliUlK rAllTlIi.
tégralcs de la première et de la deuxième espèce sur nos quatre
seetions par
l{x, a,/,_i).
>. (O/i , 'J. tO/, 2 . •■>. « ('V.- 1 ? 2. « W /,. 2 ,
r(.r, «2/.-!) ^'^AH 2r^/,2, •-^•rO/.i, •■>■«' '^i/.2
Cx
On peut ramener les modules de périodicité des intégrales de
la première espèce à des intégrales /'ec^///^/îe.v entre les points de
ramification. Si nous traçons dans le plan supérieur de la surface
de Riemann une courbe fermée, entourant tous les points de ra-
mification, nous arriverons à des modules de périodicité de forme
plus générale
00 2
( 7 ) ■^. WA- =2 l(x, a.2/,-i ) ^ '-^ ^ f '"/' ^'^^'^' "^ '^^' ^^'^'''^ 1 '
a est ici l'un des nombres (o, i, 2, 3, 4)? f^^h et n/i sont les
nombres entiers correspondant à la valeur donnée de a, nombres
dont la valeur dépend du cboix des sections. Il est facile de voir
que les modules généraux des intégrales de la première espèce
sont liés par la relation
0 1 2 3 4
( 8 ) co/,- — w/,. -h oj/,. — to/,- -+- W/,. ^ O,
la première partie de cette relation est égale à zéro ou en diffère
par des multiples des modules de périodicité.
Les modules de périodicité des intégrales de la deuxième
espèce peuvent aussi être ramenés à des intégrales rectilignes
entre les points de ramification, sauf toutefois pour les points
^■2h-\i l)our lesquelles l'une quelconque des intégrales devient in-
finie. Au système (7) correspondent les modules des intégrales de
la deuxième espèce de la forme
( 9 ) '-i '^/ A- = 2 ^ [ ni/, r^ /,/, -+- /i A ir^ ),/, ] ,
h = i
OÙ les nombres a, m/i el fi/i ont la signification précédente.
MKI.ANGIiS. 89
Ces modules généraux sont li('s [);ir la relation
0 1 'J .J V
(10) fj/. — r^/, -+- r,/, — T,/, H- r,/, ; o.
On peut établir une série de relations entre les modules de pé-
riodicité (\c la |)remière et do la deuxième espèce, mais nous ne
nous arrêterons pas sur ce point.
2. llicorcmc d'Abel. — Dans son célèbre Mémoire J(e-
marques sur quelques propriétés générales cV une certaine
sorte de fonctions transcendantes, Abel a donné le théorème
général d'addition des intégrales ultra-elliptiques. Examinons ce
théorème dans son application aux intégrales ultra-elliptiques de
la première classe sous la forme canonique de M. Wcierstrass.
Désignons par ^i{x) et Bo(^) deux polynômes entiers dont les
coejjicients sont quantités arbitraires et formons l'équation
oi!i P(^) et Q(^) sont des facteurs du polynôme R(^) \^voii
(3)-(3')].
Supposons que cette équation admette a racines ^,, ^05 - "■> ^\i.\
en appliquant la méthode d'Abel, nous arrivons au théorème sui-
vant d'addition des intégrales de la première espèce
/ ^ I {x/i, a=ik-\ ) — const. (â: = i, 2).
/^ = l
Abel ne va pas plus loin dans son examen des coefiicients arbi-
traires. C'est M. Wcierstrass (') qui eut le premier l'idée féconde
de fixer ces quantités arbitraires. D'après le théorème d'Abel, les
sommes des intégrales de la première espèce sont constantes, c'est-
à-dire qu'elles ne dépendent pas des coefficients de la fonction
c})(jc) ; on pourra, par conséquent, attribuer à cette dernière fonc-
tion une valeur déterminée, si l'on en considère les coefficients
(') Voir Zur Théorie der abelschen Functionen et d'autres Mémoires relatifs
aux fonctions abcliennes {Mathematische Werke von Karl Wcierstrass, Bel. I-II.
Berlin, 189^1 -1890).
90 PREMIÈRE PARTIE.
comme des quantités données, convenablement choisies. A cet
efl'et, prenons la fonction t du paragraphe précédent (2).
A une valeur donnée de t correspondent des valeurs de /,
fournies par Téquation
F(0 = [/i(0--^^^OJ^- 1/2(0 -^F2(0]^R(0 = o;
il en résulte que les zéros ni de la fonction t sont donnés par
l'équation
•(II) /f(0-/KOl^(0 = o,
et les infinis mi de la même fonction par l'équation
<[2) Ff(0-Fl(/)R(0 = o.
La fonction t, comme il est facile de le démontrer, possède les
propriétés suivantes : le nombre de ses zéros est égal à celui de
ses infinis, ce nombre ne peut être inférieur à 3.
En outre, on peut définir la fonction t à l'aide des zéros et des
infinis qu'on s'est donnés à l'avance, à condition toutefois que
deux des infinis (ou deux des zéros) ne soient pas arbitraires,
mais exprimés en fonction des autres zéros et infinis.
En appliquant à l'équation F(^)=^o la méthode d'Abel, nous
aurons
V r'"' ^{t)dt Via) . .
-^^ ' 'i{t — a)\/W{t) 9VH(«)
*^ n :
ou
A =
_ Fi(a)-4-F,(a)v/R(a) f^{a)—f._(a^^\\{a
¥,{a) -¥,{a)^Y\{a) f,{a)-^f,{a)s/'i\{a)
Le théorème d'addition des intégrales de la première et de la
(deuxième espèce s'exprime de la manière suivante :
<^3) yjj (:r, «27,-1) = o (/v=:i,2),
/• ni
nii
/M V r / N Q<'«2/.-i) ,. r loiïA
-^^*^ '^ " = "■:;-, /h (a)
Conformément aux propriétés fondamentales de la fonction t,
Mf<:LAN(JKS. 01
il no j)riit entrer dans chacune des sommes (i3) moins do Irois
intôi;rales, et deux des quanlités nii el ni ne sont pas arbitraires.
M. Welorstrass (') est lo premier qui ait démontre analjtiquo-
mont, en toute rigueur, (pie le tliéorème d'Aboi admet L' inversion :
si deux, suites de (piantités
//,, //>, ..., /// . cl //^i, ni-i, ..., JUi
satisfont aux relations (i3), on peut toujours former une fonc-
tion T, pour laquelle ces suites de quantités seront réciproque-
ment des zéros et des infinis.
Dans ses recherches [Zur Tlieorie der abelsch. Func-
tionen^ etc.) M. Weierstrass introduit un cas particulier du
théorème d'Abel, sur lequel nous allons nous arrêter.
Formons la fonction t qui possède les zéros ni et les infinis mi
suivants :
/l,= CO, «0, «2, «4, <72/-l, «2/.— 1,
nii=Xk, y, Zi, z-i, xi, «2A-1 ;
ici les nombres A' et/, différents les uns des autres, parcourent les
valeurs 1,2.
Les fonctions rationnelles qui figurent dans t sont évidemment
/i(0 = o, Mt)^ const., F2(0 = — I, I^i^.O ={t — a^k-^)'h(t),
où
(15) 'M0= Co4-Ci^-^C2/2.
D'après la formule (12) les quantités x^^ x^-^ y y 2< et ^2 seront
les racines de l'équation
(16) {t-^au-i)V-it)- R(0 : (^ — «2A-i) = o;
prenons z^ et Z2 pour infinis non arbitraires de la fonction t, les
quantités ^,, X2 et y sont arbitraires, ainsi que les signes des«
radicaux qui leurs correspondent, c'est-à-dire y/R(x,), y/R(^2)
etv/R(3Ô-
Les coefficients indéterminés Cq, Ct et C2, qui entrent dans la.
( ' ) Théorie der liyperelliptischen Functionen ( Nach einer Vorlesun^
von Professer Weierstrass, gehalten S. S. Berlin; 1887).
92 PREMIÈRE PARTIE.
fonclion ^(^), sont fournis par les trois équations de la forme
(17) Cq-^ cxt -\- c<,J^= s/[\{l) \ {t — a^k-\ ) ;
il y faut substituer à t des intlnis arbitraires ^,, x^ et y; quant
aux radicaux y/ll(.r, ) et \jK{x.>), nous leur attribuons le signe — .
Si nous éliminons entre les équations (i5) et(i'j) les quantités
Co, c, et C2, la fonction '^{t) sera définie de la manière suivante :
(18) W) =
\/W{xn)
— xn\ (^/, — a2/,_i) o'(a-/,)'
nous avons posé par abréviation
(19) o{t)=.{t-x,){t — x^).
Moyennant les conditions indiquées plus haut le théorème
d'addition des intégrales (i3), (i4) prendra, après quelques
transformations [i;o^'r (8), (ïo)], la forme suivante :
2 Xi
(^^) 21 j (^'^2/i-l)=2 J (-r, «2A-l)-H J (J, «2A-l)— WA ,
«21-1 i = l «2,-1 J
r 2 s,- 2 J',-
(■.>.!)
«=:1 rt2j_i
2/.— 1
00 i =: 1 00
:— t];(a2/,_i): P'(a2/.-i).
f=i 00
Examinons deux cas particuliers.
Soit d'abord j^ := go; les quantités non arbitraires ^1 et ^^o de-
viendront z\ et g!,, et l'équation (16) prendra la forme suivante
(22)
{t — rt2A-i)
o{t)/K{^)
= -o(0oi(0,
{xu— t){x/i— aik-i) ^\xu)
W(t)
t — «2/.-1
ou
(•23) ^^^t) = {t-z\){t-z',).
En posant dans l'équation (22) d'abord t^=^a>k \ et ensuite
MÉLANGIîS.
i z= a2i-\^ l (Uaiil (JiHéicnl de A, nous trouverons
{'>..\) 9l(«2/.-l)<?(<^'2/. -l)— H'(rt2/.-l),
9^
(•^.5) cp,(r^2/-i)=I*'(^^2/.-i)?(«2/-
L A-l
J
TjCs expressions (-^o) et (i>.i) [)rcndronl, pour ^ .=: co, mainle-
uaul la forme suivante :
2 Xi
(•2G)
1k — \
V J (J,a2/i-l)=^ J (^, «2A-l)— W/, ,
1 = 1 rt;,_,
2 ii
2 X;
2A— 1
■^i/.- -^ 2<£,(^' <^2A-l)— ^^(^,^'2/.-l)
(^7)
f=:l 00
J=3 t 00
v/R(a7/,)
// = 1
Examinons maintenant le cas o\x y =. a^ [ap est l'une des racines
de l'équation R(^)= o, différente de aih-\ ]; les quantités non ar-
bitraires Z\ et ^2 deviendront z'\ et z\^ et l'expression (20) de-
viendra
2 Xi
Z_, I (-»«2/i-l)=^ J (^, «2/i-l)+ W/i— CO/i .
Ayant calculé l'expression (21) pour j/ = a^, et ayant retranché
le résultat obtenu de (27), nous aurons
'.— _^^(-, «2A-l)+2^(-, «2/.-1)
(29)
/:= 1 00
/z= 1 co
?(«2A-l) V V/H(a-/, )
— _ ?v^2A-i j ^ y t-^i
//=1
p — :C/i)cp'(a7/,)
3. Problème de Jacobi. — En nous servant des considérations
de M. Weierstrass sur le théorème d'Abel, nous arrivons aisément
aux conclusions suivantes :
i" Dans l'inversion des intégrales ultra-elliptiques de la pre-
94 PREMIÈIIE PARTIE.
mière classe il faut partir d'un système de deux équations [il y a,
en effet, deux limites non arbitraires dans les expressions (»3)].
Prenons le système des équations de M. Weierstrass
.r, .r, .-r, .r,
(30) j (:r, a,)-l- 1 (:r. ai)= ^1, j (:?% «.j )+ I (^, «-^a) = '^2,
iii "3 ^h ")i
avec les conditions initiales suivantes :
x^ — ^1, ^2 = ^^3 poui" U[ = lu = ().
1^ Le système de valeurs {x^, .^o), correspondant aux valeurs
données (wi, u^)-, 6st unique; en admettant qu'il y ait un autre
système semblable {x^^ x'.,) nous serions en contradiction avec la
proposition énoncée par M. Weierstrass que le théorème d'Abel
est susceptible d'inversion.
Par conséquent les quantités ^, et Xo sont les racines d'une
équation du second degré dont les coefficients sont des fonctions
uniformes de i/< et u-,- Toute fonction symétrique de Xi et X2 sera,
évidemment, une fonction uniforme des arguments «1 et u-y',
arrêtons-nous sur les plus simples des fonctions symétriques.
Posons
(31) .;t- - = 7777 r =p(w)2/.-l (A=I,'2).
P (a.A-ij P («2A-1)
Nous désignons, par abréviation, la fonction j3(w», if-2)-2/i-i par
p{ii')2k-ii de même que nous écrirons par la suite p\u — w/2A-i
au lieu de J3\«, — (o, , ii-j — ^'^2/2/.-) •
En nous servant du développement des fonctions fractionnaires
/Qo^ ?(-^) , , V y(«2/.-l)
^ ^ V{.V) ~''^^(^-«2/.-,)P'(«2A-l)'
A-= 1
nous arriverons facilement à une équation du second degré dont
les racines sont Xi et x^ :
p(ii){ p(Ji)i
^ ^ (Il — ./• ((■i — X
MELANGES.
î)>
Il est bien clair que toute; fonction sjmétriquc de j", et jv, s'(îx-
primera rationnellement par des fonctions j3(/^)2/f_i .
Tirons des équations (3o) les dérivées partielles de ^i et de X'>
par rapport à Uf et u>', après quelques simplifications nous aurons
(3.i)
à.r/, _ v.J->(/02/.-i y/l^ ( -y/; )
(h — i,'i; /- = I, •^. ).
En nous servant de la dernière formule et de l'expression (32 )^
nous trouverons facilement
ou
2 y/H (^/i ) = {(h — xn )p'{n)i-hai — x/,) p'{n-i'),
P'('02/.-l =
dui
du. y
Les quantités y/ll(j!;,) et y/R(.r2) sont, évidemment, les racines
d'une équation du second degré dont les coefficients s'exprimeront,
en vertu de la formule (33), rationnellement au moyen des fonc-
tions p{u)2k-\ et de leurs dérivées. A l'aide des formules (34) on
peut établir entre ces dérivées et les radicaux les relations sui-
vantes :
£ d\o^p{u),i,^^
•JL OU/,-
= — P(«)2A-l2
\/ti{Xi)
i=i
(a2k-i — Xi){a2/i-i — Xi)o {Xi)
Introduisons maintenant les sommes des intégrales de la
deuxième espèce avec les mêmes limites supérieures que dans le
système (3o). Posons
(36) ^(.r, a2/,-i)-f-^(:r, «2/,_i)=: r(M)A- (>^^=i,^);
nous désignons par abréviation la fonction '^{Ui, ii-2)k par ^(u)f(,
de même que nous écrirons par la suite l^\u — coj/^ au lieu de
^\Ui — W,, U.2— CD^/a-
La fonction Ç(w)a est une fonction uniforme de ses arguments,
car, la relation établie par les équations (3o) étant uniforme, le
système (^4, Xo) reprend les valeurs initiales en même temps que
(u^y Ma). Au contraire, à un système donné de valeurs de (^1, Xo)
96 PIlliMlÈUE PAUTIE.
correspond un nombre infini de valeurs de (?/i, u^)- Supposons
que x^ et x'o, après avoir parcouru des contours fermés sur la
surface de Riemann, aient repris leurs valeurs initiales : les quan-
a
tilés u/i du système (3o) recevront des accroissements liùh et la
a
somme des intégrales de la deuxième espèce l'accroissement 'àt^^.
Par conséquent on aura la relation
/ a a N a
(37) ^V"i+ 2C0i, u^-\- 9.102)/,= iTjc-^ ^("i> ««2)/v-;
a est ici l'un des nombres (o, i , 2, 3, 4)-
La fonction X^{^iL)h. est finie tant que les valeurs de w, et u^ sont
différentes de zéro; mais, lorsque u^ et u^ s'annulent, Tune des
quantités ^^ devient égale à a^k-K et l'intégrale correspondante de
la deuxième espèce devient infiniment grande.
Enfin, en discutant les intégrales de la deuxième espèce sur la
surface de Riemann, nous arrivons à cette conclusion que ^{u)k
sera une fonction impaire des arguments u^ et ^^o-
L'introduction des fonctions ^{^u)k a ime grande importance,
attendu que l'on détermine, à l'aide de ces fonctions, le caractère
des transcendantes J3(^^)2A_i, leurs zéros et leurs infinis. On peut
établir une liaison entre les fonctions Ç(w)yt et J3(i^)2/f_i au moyen
des relations qui découlent du théorème d'Abel. Il résulte des ex-
pressions (26) que les quantités z^ et z,^ sont liées aux arguments
2/. — 1
11^ — (O/j de la même manière que les quantités x^ et x^ sont liées
aux arguments Uh- R s'ensuit que, si nous nous servons des rela-
tions (3i) et (35), les formules (24), (20) et (27) prendront la
forme suivante :
(38) pv«— w J2A-ir(")2A-i= Q(«2/.-i):i"(«2A-i),
/ 2/.--1N P'(a,A_i) c)logp(?02/.-i f^lo?:,p(?02/-i
(39) p(^02A-ijA"- 03 /2/-i= ^ -^^ ^^^
(40)
k-\ ( 2^-i\ I loc:,p(?/).v,_i
L'expression (28) nous montre que les quantités z\ et z\^ pour
2/— 1 2/.- — 1
[ii — 2 / — I , sont liées aux arguments z/A-f- to/i — ^'V^ cle la même
façon que les quantités x^ et x.. sont liées aux arguments Uk\ la
MÉLANGES. 97
formule (29) prendra par conséqucnl la forme
Indiquons maintenant les relations cpii existent entre les dé-
rivées des fonctions ^(u)/< et les fonctions p(//)2A„j, en nous ser-
vant de la définition des intégrales de la deuxième espèce (5) et
des formules (3i) et (35), nous aurons
àt(u)/r _ Q(a2/.-i) p(m)2/-i
àuf ~ [P'(a2A-i)]^ Pi^h/c-i'
/, P'(«2/.-l) lp{lt)-2k-i
P{u\l-
k-\ J
En remplaçant dans les dernières formules les argument Uh par
2A— 1
itfi — lùfi , nous obtiendrons, à l'aide des expressions (38)et(39),
les relations suivantes
(4-1)
à^
(u
2/.-1
M
àui
1k — l
" 4
/ 2A--ÏN
(43) ^^^^^ =-piuU-^-^
Oui Ou le
(^M>
^W/c
Il s'ensuit aue
(9a/
du Je
a
2A:-l'
par conséquent, les fonctions de la forme t^l^w 4- w — w ^/^ sont
des dérivées partielles d'une certaine fonction à arguments U\
et Uo-
Introduisons, en conséquence, avec M. Weierstrass {Zur
Théorie der abelsch. Funct.) les fonctions A\[u^, u^) et
Al(wi, 112)0^1 que nous déterminerons au moyen des équations
(44) c?logAl(Mi,if2) = — 2 L ^iA+^l"— w )k\dUk,
2
(45)
■r-^ r2A — 1 a / 2A- — 1 ^\ 1
dlogA\{ui,U2)oL=—y,l 'nk —"^k-^lKU— (M -h oiJ/,]du;,;
A-=i
a est ici l'un des nombres (o, i , 2, 3, 4).
Bull, des Sciences mathém,, 2" série, t. XX. (Avril 1896.)
98 PUEMIÈHE PARTIE.
Ainsi que nous le savons, cette notation a été donnée par
M. Weierstrass aux fonctions considérées en l'honneur d'Abel.
Ajant additionné les expressions (42) et (43), nous aurons, à
l'aide de l'équation (44)? la relation suivante
d rc)logAl(ai, M2) <^logAl(Mi, ^2)1
(46) p{uu ih)2/.-i= ^1^
àui ôu^
Si dans l'équation (45) nous posons a.=iih — i, Ji étant l'un
des nombres i ou 2, égal à k ou différent de A-, alors, à l'aide des
formules (4o) et (40' nous aurons
()logAl(Mi, ?*2)2A-i _ <)logAl(^i, ^2) _ I à \oç,-p i u)ih-\
ôuk àujc -J. àujc
Il s'ensuit que
(47) p(«l,«2)2/.-l=C2/._i Al,(,,^^^^) .
la constante arbitraire de l'intégration c^^_^ sera déterminée pour
les valeurs données des arguments u^ et u^.
Il est facile de remarquer que les fonctions p{u\^ ^2)2^-1^
Ç(w,, U2)k et Al(?^i, ^^2) sont tout à fait analogues aux fonctions
elliptiques de M. Weierstrass p{u), ^{u) et (i{u) (')•
Voyons quelques propriétés de la fonction Al(w,, ^^2)5 posons
A1(mi, «2)= eH-t^i'"»',
où
(
[8) ix{ui,U2) = — / ^L ^A- +C(ï*— ^ Jkjdu/c-^G-
La fonction ^{Ui,U2) reste finie pour toutes les valeurs des argu-
/ 2A-1\
ments, sauf le cas où les arguments des fonctions Ç\w — co Jk
s'annulent; ainsi les points de discontinuité de la fonction
u.{u\, U2) correspondront aux valeurs
2A- — 1 2A — 1
(49) Mi^ Wl , M2^ ^2 •
(') Comparer Halphen, Traité des fonctions elliptiques, ou M. Schwarz,
Formeln und Lehrsdtze zum Gebrauche der elliptischen Functionen.
MÉLANGES. 99
Discutons \c, caracLèr(î même de disconllnuilé : en nous rap-
pelant les formules (36), nous remarquons qu'aux points indiqués
la fonction (i.(//|, 11-2) devieni infinie de la même manière que
/
<^
i^/i, «2/t--l ) ^WA-,
dans le voisinage du point Xh= <^2A-i- ^^ développant suivant les
puissances de X/i — a2k-i l'intégrale de la deuxième espèce, ainsi
que la quantité du/( [déterminée parle système (3o)], nous n'aurons
qu'un seul terme, où Xh — «22^-1 soit affecté d'un exposant négatif;
c'est le terme
i^ r dxh
A.insi la fonction |Ji(w,, Wo) devient infinie aux points parti-
culiers (49) comme logy/S^^ — <^<2fr-ij \iO\iY Xh^=- ctik-K- H s'ensuit
que pour tout système de valeurs de u^ et ?/2 les valeurs de la fonc-
tion [Jt(z^,, U'Ç) différeront entre elles par des multiples de ir^i.
Nous concluons de là que la fonction Al(?^, , u^) sera finie et con-
tinue pour toutes les valeurs des arguments; les valeurs fournies
par les formules (49) rendent notre fonction égale au zéro du
premier ordre. Déterminons la constante C de l'intégration de ma-
nière à avoir
[a(0, o) = o
et
Al(o, o) = i,
pour
U\ = lU=zO.
Il est facile de s'assurer, en se servant des propriétés connues
des fonctions 'C,{u^^U2)k [^volr (36), (3^)], que la fonction
Al(«^i, U2) est paire et qu'elle satisfait à la relation
(5o)
dlogAl
\iix-\-
2t0i, a^-\- 7.
dii/ç
du le
En faisant la même discussion relativement aux fonctions
Al(w,, 112)0. nous trouverons que ces fonctions sont partout uni-
formes et finies et qu'elles deviennent égales au zéro du premier
ordre pour le système des arguments
2/1 — 1 a
i/, = lOi — 'x»i,
2* — 1
i<2 ^^ 0)2
a
W2-
100 PREMIERE PARTIE.
Les fonctions Al(;^,, ii'-i)oi se déduisent, comme il est facile de
le voir, de la fonction AI(m,, u-y) en changeant les arguments de
celle-ci en des systèmes de demi-modules de périodicité {yoirn° 1).
A. Des fonctions ultra-elliptiques. — Comme fonctions ultra-
elliptiques yb/^c/<7/?^(?/^^a/e5 prenons les plus simples des fonctions
uniformes de U\ et Uy-i déterminées jjar le système des équa-
tions (3o). Conformément à ce qui a été dit dans le paragraphe
précédent, on peut considérer comme fondamentales les deux
fonctions suivantes :
(5i) ^^'^^^- Z)':^^'"V -^^ =^\(uuU^),k-^ (/c-i,^)-
P'(«2A-l)
Les fonctions al(?/,, U'^<>h-\ peuvent être représentées, comme
il est facile de le voir, sous forme de quotient de deux séries
transcendantes entières Al(wi, u^^-ik-K et Al(^^^, Wo). En nous
servant maintenant des formules (4^) et (5o), nous arrivons à
cette conclusion que
(52) al^l^ Ui-\- 2Wi, u.i-\- 2W2>'2/t-i = al-(i^i, ««2)2/^—1 (a = o, i, . . . , 4)-
Comme les modules de périodicité des intégrales de la première
espèce sont liés par la relation \^voir (8)]
0 12 3 4
to/,; — a)^ + to/^. — w/,- -\- (M le ^ O,
les fonctions al(w,, u.2)2h-\ auront, évidemment, quatre systèmes
différents de périodes simultanées.
Montrons, enfin, que les fonctions al(«,, «2)2/1-1 sont soumises
au théorème d'addition. A cet effet, formons la fonction t qui
admet les zéros ni et les infinis mi suivants :
ni= a^^*\ a'3*'; m/=ai, «3, x^, x^, Ji, y^, ^1, Zo.
L'équation (12), après élimination des racines a, et «3, sera
remplacée par la suivante :
i =.{t-xy){t — x.^){t—y,){t—y.2){t-z,){t — z.).
Prenons comme infinis arbitraires ^1 et ^Jo j les quantités x^., X2f
MÉLANGES.
101
y^ cl j^>, ainsi ([iic les radicîimx correspondants y/K(jc) cL ^K(j^)
(donl nous cliangerons les signes) sont arhiuaircs.
Les cocnicienLs indéterminés A(,, A,, l>„ et l>, s'obtiendront,
évidemment, au moyen des (juatre équations
Bov/ÏÛ^') -!- B, ts/K{T) -H Ao P( 0 -f- A, n»(/) = — <2 P(f ),
où t est remplacé par les quantités :r, , ^2? jKi ctj^2-
Moyennant les conditions indiquées le théorème d'Ahel prendra
la forme suivante :
(54)
où
I {z, a-ik-x ) + J (^) <^2A-l ) = Uk
^k,
(54') J(^, a^k-\) + \ipc, «a/v-i) = w/o J (7) «2A-1) -^ J (/' «2A-1 ) = ^^A-
«8
Il est facile d'obtenir le théorème d'addition des fonctions
ultra-elliptiques, à l'aide de la formule (53), en posant t^a2k~\
et en introduisant les fonctions correspondantes \yoir (5i)];
par abréviation, nous désignerons ces fonctions par al(w)2;t_i,
^{y)ih-\ et al(;^ -f- <^)2/f-» •
Nous aurons de cette façon
N2A-1 : D = 62A-1 P'(a2A-i) al(w)2/,-i al(p)2A-i al(w + t^)2/c-i;
ici ^2/f_i = \/ — fv'(^2A-i ) • Q(^2A_i )? ^'^ les quantités NoA-i et D
sont les déterminants suivants :
N2A-1 =
D =
(37, — «2/.— i)/R(^i) P(^i) ^lP(^"l) ^fP(^l)
{x^ — a^^k-\)\l^^^-i) ^{x-i) XiV{x^_,) x\V{x^)
(7i-«2A-i)/RCrr) P(ri) 7iP(r.) rïP(ri)
(y2-«2A-l)\/R(72) P(JK2) JK2P(72) r5P(j2)
v/R(a7i) ^iv/K(a7i) P(^i) iriP(iri)
v/rT^) ^2v/R(^2) P(^2) ^2P(^2)
/R(rô 7iv/R(yi) P(yi) riP(7i)
v/ïÛ7I) j^2v/R(jk2) P(r2) JK2P(r2)
Pour le calcul de ces déterminants servons-nous des for-
mules (35) et de leurs analogues aux arguments v^ et v^^ Eu
102 PUEMlflRE PAUTIE.
outre, dans la simplificalion des expressions de N2/f-i ? cl D, jouent
un rolc important les relations qui découlent de l'équation (i^3)
et de leur analogue aux arguments r< et ^2 ; telles sont les relations
2
Après une série de calculs nous arrivons au théorème d'addi-
tion des fonctions ultra-elliptiques fondamentales
(55) ^>lW/,al(w-hi-0l+^3W/^aI(^^-l-p)3 = al2(a)2A_,— al2(t^)2A-i (//=i,2).
Les quantités W, que nous avons introduites, ont la forme
suivante :
(5d ) W/,= al(ç^)2;t-i r^ al(M).2A:-i -. •
Les fonctions al(;^,, ^2)2^-1 jouent dans la théorie exposée le
même rôle que la fonction sinamz^ dans les transcendantes ellip-
tiques de Jacobi. La formule (55) est une généralisation immé-
diate et une extension aux fonctions ultra-elliptiques du théorème
d'addition établi pour les transcendantes elliptiques. On peut,
en effet, donner à ce théorème la forme suivante :
(56) W sinam(M -t- ^'} = sin'^ am w — sin^am^',
OIJ
._^,, -,, . ^sinamp . c?sinami«
(56) W = sinama , sinamt» —,
dv du
Nous entendrons sous le nom de fonctions ultra-elliptiques
générales (de la première classe) toutes espèces de fonctions uni-
formes aux arguments u^ et U2^ définies au moyen du système (3o).
Conformément aux équations (33) et (35) toutes les fonctions de
cette nature s'exprimeront algébriquement au moyen des ionc-
ïions fondamentales al(wi, U2)2k-\' Par conséquent les fonctions
ultra-elliptiques ^enera/e5 posséderont quatre systèmes différents
de périodes simultanées et seront soumises au théorème algé-
b r iq ue d^ ad dit io n .
Les plus simples des fonctions ultra-elliptiques générales, outre
les fonctions j3( ?^i , ^^>)2A_^ du paragraphe précédent, sont les
MTlLANGRS. io3
suivantes :
(5;) 4/' Vla^i) = al(î^,, Wj),/ (l =-- o, i, ?.).
Gonformt'incnt à la formule (32) le rapport cntie ces fonctions
et les fonctions fondamentales s'exprime au moyen des équations
( jo ) al^(i^i, «2)2/ = ï + ■ H —
Ayant formé à l'aide de la formule (34) les dérivées partielles
des fonctions al(w,, ^^2)2/ et en nous servant des expressions (28),
(29), (44) et (45), nous arriverons à cette conclusion que les
fonctions al(«i, ^^2)2/ se présentent sous forme de quotient de
séries transcendantes entières Al(«,, ^2)2^ et Al(?<,, 112)-
Enfin, l'étude des fonctions ultra-elliptiques en général se
ramène à celle des propriétés de la fonction Al(w,, «^2)5 inl-roduite
au paragraphe précédent. Cette fonction peut se réduire à une
forme plus simple à l'aide de la substitution linéaire suivante :
(59) Ml = 2Wii tVi -+- 2 0)12 «^2, M2 = 20)21 Wi4- 2W22M^2.
Nous arriverons de cette manière à la fonction ©(w^, (^2) •
(60) 0(^1,(^2)= 'S'S e^^"^«'*'«"^P^'*'-'^'^'^'«P«^20.sp,p,+Ôs,p|)_
p„p. = -
La relation entre les fonctions K\[a^^u^) et ^{w^^w^)-, ainsi
que les rapports entre ces transcendantes et les fonctions de
Rosenhain et Riemann, ont été étudiés en détail dans mon
Ouvrage Théorie des fonctions ultra-elliptiques de la première
classe (publié en russe) (^).
Je remarquerai en terminant que les résultats que je présente
peuvent être facilement étendus aux fonctions ultra-elliptiques à
plusieurs arguments.
(') Une analyse de cet Ouvrage a été donnée par M. BougaïefF dans le
Bulletin des Sciences mathématiques, t. XII, année 1888.
io4 BULLETIN niBLIOGRAPIIIQUE.
BULLETIN BIBLIOGRAPHIQUE
Sonnet (IL). — Dictionnaire des Mathématiques appliquées^ conte~
liant les principales applications des Mathématiques et V explication
d'un grand nombre de termes techniques usités dans les applications.
In-8°, à 1 coL, IV-1478 p. avec 1900 figures. Paris, Hachette et G'^. 3o fr.
Klein (F.). — Ueber die Beziehungen der neueren Mathematik zu
den Anwendungen. Anlrittsrede. Gr. in-S", 12 p. Leipzig, Teubner. 60 pf.
PoiNCARÉ (H.). — Cours de Physique mathématique. Théorie analy-
tique de la propagation de la chaleur. In-8", 820 p. avec fi g. Paris,
Garré.
Resal (IL). — Traité de Mécanique générale, comprenant les leçons
professées à l'Ecole Polytechnique. 9.° édit., t. II : Du mouvement des so-
lides eu égard aux frottements; équilibre intérieur; élasticité; hydro-
statique; hydrodynamique; hydraulique. In-8°, xi-166 p. avec fig. Paris,
Gauthier-Villars et fils. 3 fr.
IIoefer (Ferd.). — Histoire des Mathématiques depuis leurs origines
jusqu'au commencement du xix® siècle. 4'^ édit. In-iG, 111-600 p. avec fig.
Paris, Hachette et G'^ 4 fr.
Nernst (W.) und Schônflies (A.). — Einfûhrung in die mathemat.
Behandlung der Naturwissenschaften. Kurzgefasstes Lehrbuch der
Differential- u. Inte gralrechnung m. besond. Berûcksichtig. der
Chemie. Gr. in-8°. xi-Sog p. avec 61 fig. Munchen, Wolff. 8 m. 60 pf. gebd.
10 m.
ScHLOMiLCii (0.). — Compendium der hôheren Analysis. (In 2 Bânden).
1 Bd. Vorlesungen iiber die eizelnen Theile der hôheren Analysis, gehalten
am k. sachs. Polytechnikum zu Dresden. 4 Aufl. Gr. in-8°, x-546 p. avec
gravure sur bois. Braunschweig, Vieweg und Sohn. 9 m.
Kantor(S.). — Théorie der endlichen Gruppen von eindeutigen Trans-
formationen in der Ebene. In-8°, m p. Berlin, Mayer und Millier. 5 m.
Krause (M.). — Théorie der doppeltperiodischen Functionen einer
verânder lichen Grosse. Tome I, Gr. in-8°, viii-328 p. Leipzig, Teubner.
12 m.
COMPTHS 1{I<NI)US RT ANAÏ.YSRS. lo'i
(:()Mi>Ti:s in:Ni)iis v:v analysi^is.
II. -G. ZHUTIIKX. — (iKsciiicirnc dkh Matiii:matik im Ai/iKuriiLM und Mit-
TKi.ALTKH. I vol. poLit in-8", VM-344 p. (^opciiliagcn, Aiid. Frcd. Ilost und
Siin, iS()().
l^c savant prorcsseiir de l'Université de Co[)enliaguc avait publié
en danois, dans le courant de 1898, l'œuvre dont une traduction
allemande vient de [)araître. Elle était particulièrement destinée
au\ candidats à l'examen pour le professorat de Mathématiques
en Danemark; on j exige d'eux, en effet, une connaissance géné-
rale de l'histoire de leur Science, ainsi qu'une étude spéciale des
Eléments d'Euclide et de la Géométrie de Descartes. Il j a là un
exemple sur lequel je crois inutile d'insister.
A côté d'un grand Ouvrage historique comme celui de Moritz
Ganlor, le besoin d'un bon abrégé se faisait en tous cas sentir,
comme le prouvent au reste les essais récemment tentés en Angle-
terre et aux Etats-Unis. Je n'hésite pas à signaler le travail de
M. Zeulhen comme très supérieur à ces essais; non seulement il
donne avec exactitude tout ce qu'il est essentiel de savoir, mais
il s'attache à mettre en pleine lumière le caractère des méthodes
et leur développement. Il est ainsi parvenu à éclairer d'un jour
tout nouveau un certain nombre de questions obscures, qui, à
mon avis, sont précisément celles dont l'intérêt est le plus consi-
dérable.
Que dans les explications données par M. Zeuthen, l'hjpo-
thèse joue un certain rôle, 11 est le premier à le signaler : mais
il n'a en somme, cette ibis, que présenté les résultats les plus
incontestables de sa magistrale étude sur la Théorie des sections
coniques dans V antiquité [^)^ et son point de départ consiste
dans une remarque tellement juste et frappante qu'on ne peut, ce
me semble, hésiter à Taccueillir avec toutes ses conséquences.
Lorsque nous pensons à une parabole, nous nous représentons
l'équation >'^ =/)^ ; c'est sous la forme de ce symbolisme algé-
(') Voir l'analyse que j'en ai donnée dans le Bulletin, 1886, pages 263 et sui-
vantes.
Bull, des Sciences niatkëm., 9.' «éiic. l. \.\. (Mai i8yG. ) b
loG PREiMIÈUH PARTIIi.
brique que nous apparaît la liaison entre l'ordonnée et l'abscisse.
Or les anciens concevaient exactement la même relation, mais
avec un sjmbolisme tout différent. Ils voyaient en esprit (ou ils
traçaient réellement) le carré construit sur l'ordonnée, le rec-
tangle construit sur l'abscisse et le paramètre, et, par une figura-
tion très simple (Euclide, I, 43), ils voyaient égaux ce carré et ce
rectangle.
Le fait de l'existence d'un tel symbolisme géométrique dans
l'antiquité est une nécessité physiologique; la reconstitution de
la forme appartient à M. Zeuthen, mais elle est tellement en
accord avec tous les documents qu'on ne peut la mettre en doute.
Parlant de là, M. Zeuthen s'est créé l'habitude de l'intuition
géométrique des anciens, et il a constaté que cette intuition faci-
litait singulièrement l'étude de leurs démonstrations; mais il a
fait une remarque capitale, c'est que, soit pour le travail person-
nel, soit pour les démonstrations au tableau, lorsque l'habitude
intuitive est acquise, les lettres à tous les points de la figure sont
absolument inutiles. Bien plus, il est gênant de les suivre sur le
texte grec, car ces lettres constituent un nouveau symbolisme
qui ne peut que compliquer le travail intellectuel.
11 suit de là que les découvertes des anciens dans l'Analyse géo-
métrique et l'enseignement de la théorie des coniques en parti-
culier, à l'époque des grands mathématiciens de l'antiquité, se
faisaient sur la figure, en en considérant intuitivement (ou en
en montrant aux élèves) les parties entre lesquelles on établissait
des relations. Les Ouvrages d'Apollonius et d'Archimède n'étaient
donc pas destinés à l'enseignement; envoyés en pays étranger, ils
étaient calculés pour permettre aux initiés de reconstruire exacte-
ment, dans tous ses détails, la démonstration figurée ; pour ceux
qui n'avaient pas la pratique de cette Algèbre géométrique, comme
l'appelle M. Zeuthen, ils offraient nécessairement le caractère pé-
nible et compliqué que nous leur trouvons d'ordinaire aujour-
d'hui, mais qui n'est nullement en fait celui des raisonnements
que l'on doit supposer (' ).
(') On peut comparer, dans une certaine mesure, ce qui a lieu de nos jours
en Géométrie descriptive. Il est certain que la multiplicité des notations par
lettres ne fait qu'embrouiller inutilement les figures, el que l'enseignement y ré-
clame impérieusement une tradition orale.
COMPTKS KKNDUS \i\ ANALYSlîS. 107
Il s'ensuit encore (jue la Iradilioii (1(; cette Algèbre g('iométrlquc
devait se faire oralenienl ; (jne, lorsque les études furent interrom-
|)ucs sous les derniers Plolémées, cette tradition se perdit, et que
les géomètres postérieurs ne retrouvant pas les procédés intuitifs
et par suite la véritable clef des démonstrations d'Apollonius,
le progrès ne recommença pas; les connaissances restèrent sta-
tionnaires jusqu'à l'époque où un nouveau symbolisme fut créé,
celui dont nous nous servons depuis Descartes et Fermât.
On peut se rendre compte de la sorte, ce que l'on ne faisait
guère en réalité auparavant, du progrès rapide des études géo-
métriques dans l'antiquité, puis de leur arrêt brusque et de leur
déclin. Sans doute, la cause indiquée n'est pas la seule qui ait
exercé son inlluence; mais elle a joué un rôle capital.
J'ai essayé de mettre en lumière un des points les plus intéres-
sants du l^ivre de M. Zeuthen; je ne puis naturellement m'étendre
sur nombre d'autres qui ne méritent pas moins cependant d'at-
tirer l'attention. Certains peuvent , sans doute , soulever des
controverses, comme, par exemple, l'opinion que les coniques
ont été à l'origine étudiées dans le plan comme lieux géométriques
servant à la construction des problèmes solides (du troisième degré),
avant d'être, au reste par les inventeurs eux-mêmes, engendrées
par la section du cylindre ou du cône. Mais de telles conjectures
valent au moins la peine d'être émises, et, pour celle, en parti-
culier, que je viens de citer, c'est à très peu près celle que je con-
sidère comme la plus plausible.
J'aurais, au contraire, à faire quelques réserves sur d'autres
points controversés; mais, comme il s'agit d'idées empruntées
par M. Zeuthen à d'autres auteurs, et qui ont assez généralement
cours, je crois hors de propos de m'y arrêter aujourd'hui. Je me
contenterai donc de signaler deux légères inadvertances maté-
rielles.
Page ^3, à la fin de l'alinéa, au lieu de glelch sein, il faut lire
àhnlich sein. C'est, au reste, une erreur de traduction.
Page 248, il est dit que Diophante représente l'inconnue par
la lettre ç, choisie parce qu'elle est seule à n'avoir pas de valeur
numérique. La raison est erronée, puisque précisément cette
lettre a la valeur 6, et le fait est inexact. Diophante paraît avoir
employé un symbole ressemblant à cette même lettre retournée;
io8 PREMIERE PARTIE.
je dis paraît, car la tradilion manuscrile n'est pas suffîsam
ment assurée ('). Paul Tawnery.
MELANGES.
SUR LES FONCTIONS SYMÉTRIQUES ET PÉRIODIQUES DES DIVERSES
DÉTERMINATIONS D'UNE FONCTION ALGÉBRIQUE;
Par m. Michel PETROVITCH.
1. Soient données :
1° Une fonction ¥(^z)^ méromorpbe et simplement périodique,
à période co ;
2^ Une fonction algébrique y (^), définie par une relation
/(^,7)=o,
oùy est entier en x ely, avec les diverses déterminations
Je me propose d'abord de développer la fonction
en une série de fractions rationnelles en œ.
A cet effet, remarquons que la fonction F peut toujours s'ex-
primer par la formule
27rs v'' - 1 \ / 27t: \^--l
où P et Q sont des polynômes et
^ d 71 , - , , d}i r. , 1
-h A'i -5— COt — (5 — «,)+. . .+ A).-— r-COt-(^ — <7,) ,
(') Voir la préface de mon édition gréco-latine de Diophanle (Leipzig, Teubner,
1S93, vol. 1, p. VII).
^MÉLANGES. 109
ù les (ti soiil pnl(!s de <I>(3), )./ leurs ordi-cs respectifs et A^ des
0
eoiislaiiles.
Oiciipoiis-uoiis d'ahoi'd de la |)arlle entière de F(^). On a
k = o
el, on dével()[)pant les exponentielles du second membre, on aura
i=o
avec
Ko= Bo+ BiH- B2 + . . .+ Bjj.,
m/ — I V
K,= -^ 4-(Bi+'2'B.+ 3'B3 + ...+ |Ji'Ba) (t = i, u, 3, ...)•
Par conséquent, en posant
7=0
on aura
2713 v'~\ '="
De même, en écrivant
/ 27t^v/^\ '''^=^ 2A-7::JV^^
A— 0
on aura
/ 27:2 /=T\ '=*'
avec
Ho= Go+ Gi-h G2 + . . .+ G-^^,
TZ^Z—lV
Ui= ^ 4- (Gi+ 9,'G,+ 3'G3 + . . .-{- r/G.).
1 . 2 . .1 . . . t '
Or les fonctions S^ (jc), s'exprimant rationnellement en fonction
des coefficients de y dans f(x^ y)= o, sont des fractions ra-
tionnelles en œ. On a ainsi la partie entière de W (œ) développée
en série de fractions rationnelles en a:, convergente pour toutes
no PREMIÈRE PAiniE.
les valeurs de x autres que celles coïncidant avec les zéros du
coefficient de la plus haute puissance de y dansy(:r, jk)= o.
2. Faisons encore une remarque sur cette partie entière de
^^(^). Soit (rt, h) un intervalle réel et tel que, lorsque x varie
de a jusqu'à b^ toutes les déterminations j>/-/= Oi{x) soient réelles
et positives. La partie entière de W [x) peut alors s'exprimer par
une intégrale définie simple pour toutes les valeurs de x com-
prises dans l'intervalle (a, b).
A cet effet, envisageons l'intégrale définie
J =
I y{x, z) cosrz dz,
ou
On
y{x, z)=-^ ^og[f(x, z si— \)f{x, —zsl— i)].
X(^. -) = V^— '
d:
d
iog/(-^, -y/— 0
Mais
\_d^zsl-i)
- — ' , — s l0g/(-2^, - -V/^)
d[—zs/—\) J
;=^Tlog/(-^,-/— 0
-=—\o^f{^x, ~zsl—\)
donc
d{^ — z s/ — i)
= ( '—= + . . . + '-1==) ^'
20[ lO,
;^+of
Or, on sait que pour a réel et positif et /• réel on a
- <?-'■« SI /• > o,
X , ] (i
dx
r co^rx
l a
SI /• < o
par coiisrciiirMl
— - — ?''•'■' • r / s »
e "> = — / ■/(jr,z)c.()sprz(lz.
^^ 2 7:,/
a\C(*
2 71 y/ — i
(poiirz positif ou négalif). Jl s'ensuit (pin la partie entière de
H'(j;) s'exprime par une intégrale de la forme
/ y{T, z)T(z) dz,
où T{z) est une forme linéaire et homogène en
cosp^, cos2p^, ..., cosppz,
/> désignant le plus grand des degrés des polynômes P(-3) et Q{z).
Ajoutons-j encore la remarque suivante. Supposons que dans
l'intervalle considéré (a, b) les diverses courbes yi= ?i(*^) ^^ se
coupent pas et que, pour toutes les valeurs de x comprises dans
cet intervalle, on ait
On aura alors
"V e '-91(^^=1 -i- / /(x, z)cosrz dz = -^i,
ce que l'on peut écrire sous la forme
e'-9.<-^'[i-h S.{x)\= -^ J,
avec
A(a7)= e''t?i-9î' -h e''(95-9i'-+-. . .-h e''f?"-?i\
On en conclut que
'j, iz\=. - lofr -- — £,
avec
£ = - log[i + A(j-)J.
112 PREMIÈRE PARTIE.
Or, on a évidemiuenl
ou, en désignant par — o la limite supérieure de la diOerence
négative (d^ — '-^i (tj^ie ^'on sait trouver par exemple par la méthode
de Lagrange),
D'autre part, A(x) étant toujours positive dans l'intervalle (a, 6),
on aura
log[i+ A(:r)J< A(.r}
et, par suite,
e<
r
Lorsque /• augmente indéfiniment, £ tend rapidement vers zéro et
l'expression
I ~'^^8' / y^{x, z) cosrz dz
«y — ao
tend rapidement vers Z)i(x).
3. Occupons-nous maintenant de la partie non holomorphe de
W(x). On sait que
« ^ 00
I ^ ICC
cota? = > -— — r rj
ce ^L n'-rJ' — X-
11 = ].
d'où
w w '^ i{z — a)
col — {z — a)= — ^
-KyZ — a) Ti ^ÊÀ n'^is)^ — {z — a)''
/j = i
D'autre part, si l'on pose
^{x,z,a)^ —\o^[f{x,a-\-z)f{x,a — z)'\,
on aura identiquement
^{x,z,a)= i + ) -f-
^ \z -^ a — Oy — z -^ a — çi/
1
-H rt — cp,/, — z -^ a — o,
9. ( o i — rt ) _ _ ^(cp/n — a )
MfiLANGHS. ii3
cl, |);ir siiil(î,
k = m /i 30 /r — III
^ eu ' ^ TT ^ ^ ' ' ^ t: ^ cp/,— a
fe = l n = l A:=l '
l^cs Lernies de la ju-cmiôiM; soiiiinc dti second membre sont des
iVaclions ralionixdles en ./; ; la seconde somme est elle-même une
(Vaclion ralionnelle en jc. Viw siille la l'onction
A- =: m
()
— V^ 7 -•>- y
A-1
( j' rt ) = y coL — ( o/^- — a)
se trouve développée en série de fractions rationnelles en x\ el,
en revenant à la fonction
k =. m
k = l
on voit qu'elle s'exprime linéairement à l'aide des fonctions telles
que
d d'^i
ii(x, ai), -—il{x,ai), ..., --T-il{x,ai),
^^i da-'
et par suite la fonction ^'"(^r) se trouve développée en série de la
forme proposée.
4. Soit maintenant F,(3) une fonction méromorphe double-
ment périodique et envisageons la fonction symétrique
VFi(;r)=Fi(oi)4-F,(9,) + ...-4-Fi(cp,„).
Voici comment on peut la développer en une série de fractions
rationnelles en x à double indice. On sait que la fonction Z,
jouant le rôle d'élément simple pour les fonctions méromorphes
doublement périodiques, peut s'écrire sous la forme
z — a JmÊÀ \z — a
z — a
a—p p p^
OÙ p =z y.i ^ py (a et [i étant des constantes) et où les indices i,j
obtiennent toutes les valeurs entières, positives, sauf à la fois
ii4 PREMIÈRE PARTIE,
f = (),y =r o. Par conséquent, en posant,
d
on aura
A' = ni
il{x,a)= K ^ (9/.— «)
A = l ' ',/ L A=l J
Les deux premières sommes du second membre s'expriment
rationnellement en x\ tous les termes de la troisième sont aussi
des fractions rationnelles en x^ et par suite Q(^, a) est ainsi dé-
veloppée en série de fractions rationnelles en ^ à double indice.
Or, la fonction^, (^) s'exprime linéairement à l'aide des fonc-
tions telles que
d d^
il{x,ai), -^•Q{x,ai), -^il{x,ai), ...,
et par suite la fonction W^ [x) se trouve développée en série de la
forme proposée.
NOTE SUR LE PENDULE SPHÉRIQUE;
Par m. a. de SAINT-GERMAIN.
Dans le Bulletin des Sciences mathématiques, octobre iSgS,
M. Hadamard démontre, par un calcul aussi simple qu'heureux,
une propriété du mouvement d'un solide de révolution tournant
autour d'un point de son axe. Un calcul analogue peut donner
immédiatement, sur le pendule sphérique, un théorème que Hal-
phen a déduit de propriétés assez peu élémentaires des fonctions
elliptiques. Quand le pendule passe d'une position pour laquelle
sa cote est maximum à la position suivante pour laquelle elle
devient minimum ou inversement, son azimut varie d un angle ^V
M f;: LANGES. ii5
que V. l^iiseiix a montré être supérieur à -: il s'agit de prouver
que W ne dépasse jamais ir. Cet angle peut s'exprimer par une
intégrale de forme bien connue
où l'on a posé, /étant la longueur du pendule,
[ji =s/{l-^ — a^){i^—b-^), K{z) = {a — z){z — b)[{a-^b)z-^ l^-^ab]\
les racines a, b de K(c) sont comprises entre /et — /; la
/2 + ab .
troisième, — j ou c, est entre — t et — co.
Sur un plan, traçons deux axes rectangulaires OX, OY et pre-
nons les points du plan pour affixes d'une variable complexe z :
aux valeurs a, b, c correspondent des points A, B, G de l'axe des x.
Soient D, D' les points où OX et son prolongement sont coupés
par une circonférence de centre O et de très grand rayon R. Je
considère une région S limitée extérieurement par la circonfé-
rence R et par un lacet partant de D' pour entourer le point C,
intérieurement par deux circonférences de très petit rayon s, dé-
crites autour des points A, B et reliées par deux portions A, A, de
droites tracées infiniment près de OX, A au-dessus, A, au-dessous.
Dans la région S, ^{^) est uniforme, avec deux pôles P, P, pour
z-^=zhl', soient/?, /?, les résidus correspondants. En D l'argu-
ment de R(-;) est t:; faisons l'argument de y/H(;î) égal à - en ce
point et suivons sa variation dans la région S : on voit qu'il est
égal à 271 sur la partie supérieure du lacet D'G, à tû sur sa partie
inférieure, à 2Tt sur A, , à tt sur A, à - en P, à — ' en P^ ; aux deux
pôles^ ^(z) est égal à — jjl^ et l'on trouve aisément que/?, /?< ont
la même valeur .'
Cela posé, intégrons o(^z)dz sur le contour de S, en suivant le
contour extérieur dans le sens direct, le contour intérieur dans le
sens indirect. Pour R et - infinis, l'intégrale le long des trois cir-
conférences considérées ci-dessus, aussi bien qu'autour de C,
ii6 PREMIÈUIi: PARTIE.
s'annule; en nous reportant à ce que j'ai dit sur rargument de
y/K(^), nous verrons sans peine que le théorème de Cauchy donne
il (^{z)dz — 1 l (f{z)dz = -mlip -hpi) = — '^T.\
d'où, en remettant pour '^{z) sa valeur où les radicaux seront pris
positivement,
r'' lixdz _ r"" Ijxdz
dans la dernière intégrale, /- — z- est toujours négatif et le premier
membre égal à W est évidemment moindre que tt, résultat qu'il
semble difficile d'obtenir par l'étude directe de l'intégrale (i)
quand b est négatif. Quand b est égal à — a, et dans ce cas seul,
c étant infini, W atteint sa limite tt : la trajectoire du pendule de-
vient un grand cercle.
-1 — -Q'
SUR LES VALEURS QUE PREND LA FONCTION ^{s) DE RIEMANN,
POUR 5 ENTIER POSITIF ET IMPAIR;
Par m. KLUYVER.
Dans ce qui suit je me propose de déduire quelques formules
qui peuvent servir au calcul de (^(^/i + i), différentes de celles
que donne M. Gahen dans son Mémoire : Sur la fonction ^{s) de
Riemann et sur des fonctions analogues [Annales de r Ecole
Normale, 1894)-
Supposant II entier et positif, je considère la fonction uniforme
(z — iny-z
w =
e- — 1
qui est holomorpbe dans l'aire du rectangle ABGD, limité par les
droites X =: o, r = o, ^ = a, / = it et à laquelle on peut donc
MftLANGKS.
appliquer le théorème de Gaucliy, ce qui donne
"7
I (»• (/z = / <r (/z -\- I w (Iz -H 1 te (Iz.
^ AU «An '^k: '^lu
F'ifî. >
Y
D
C
T,
A
B
C6
X
Comme la dernière intégrale s'évanouit, quand a devient infini,
cette égalité se réduit à
(I)
1 *^'i\
(.T — iTz)" .r
e-^ — I
dx
I = i (_ I )« i"+i 7t«+2 / ( j — J )" ( cot — — i ) «:// - /
En substituant dans cette équation
ce
e^-h 1
r/r.
je remarque que l'intégrale / (i — y)'^f{y)dy s'exprime par la
serie
'('^+1)2
( 2 A' -t- /l -h I )
= r(/i + i)I„+i;
puis je rappelle que pour des valeurs de 5 à partie réelle positive
on aura
T
.«r-1
nsK(s) = J £^./.., (,_-L.)r(.)Ç(,,)=J ___,/,;
enfin je pose
î^^=".-. r(.)(± -,,_..„..
(2)
ir8 PRIiMIËRE PAKTIE.
conséquemment l'équation (i) se transforme en celle-ci
— in ilin^i-h insUa-i— in~^ M „_3 -f- . . . ,
= {—\yn''^^ha-^\-^:
'i{n-+- i){n-\--i)
-:;7iTTp^'-2-^- h-T7j"'-'
Si l'on prend ici /z = i , 3, 5, . . . ou bien /i = 2, 4, C, . . . , il en
résulte les deux systèmes d'équations
I.
113= !.,_(,_ -)II3,
H.
2H3= L3-i-( '-TJII^,
H5-3Il3 = -L,- 1
16
H5,
4H5-4n3 = -L5-+-('- jg)H5,
II._joH5+5H3=: Le-fi- TiV)"^' 6H7-2oIl3-^6H3= L^^- (i — ^ ) II7,
par lesquelles H3, H5, H7, ... sont exprimés par tt et par les
nombres de Bernoulli à l'aide des séries d'une convergence assez
rapide.
En particulier on trouve pour Ç(3) les deux expressions équi-
valentes
C(3) =
9.71
_L _ V— 5^— — 1 - A^ ^ y ^A'?^^^" 1
•2! 2d{o.k-^i)\\'' 5 3! 2à{'ik-^-i)\\'
Aux équations I et II on peut encore ajouter deux autres
systèmes en appliquant le raisonnement précédent à la fonction
w
, {Z — 9, ÎTZy^Z
e- — I
toutefois il faut en même temps doubler la hauteur AD du rec-
tangle ABCD et prendre AD =: 27:. Alors, au lieu de -^ cot — et
de/(j)'), ce seront izyQoir^y et la fonction
qui s'introduisent dans le calcul et, par conséquent, ce seront les
Mf'LANGKS.
1 ".)
S(.'ri(\s
J/n 1
i ( -2 /• -H /i -h I ) !
cl les (|ii;mlités
K,= r(5) -, -J, ,
([iii inlerviennoni an lieu des l,/|^i vl des L^.
Toiil (\'dfMil fait, ou trouvera au lieu de (9.) l'cMiiialion
w
( T )""''* '2"''"* i"^-^- V
(-l)«'2" + W« + >K,, + iH ■ -^ + 2^1,,+,,
( /H- I ) ( /l-i- '2 )
d'où Ton obtient, pour // = i , 3, 5, . . . et pour n = 2, 4? G, . .
les systèmes suivants
m. IV.
0=— K,, 3H3=:22K3,
3 H:, = 22 K^ . 5 II5 — if) H3 = — v.'* K5,
10 H-, — 9.0 11:5-=- 2^Ka, 7117 — 8011,-^90113= .iSK:,
'2 1 II7 — iio II3 4- I 12 Ha — 'Jl^Kh, ,
entièrement différents des systèmes I et II et dans lesquels on re-
marquera les premières équations, qui peuvent s'écriie
^ = •1-2- (-^
R/,(2 7:)2/^-
^(3) = 4^
1! xLii'ik
(T/TTTTI
31 ^(u/v
B^.(9,7rr-A-
3)!
Ainsi, en faisant usage tour à tour des équations 1, II, 111 ou IV,
il est possible de trouver quatre expressions équivalentes pour les
sommes !^(2/i + i) dont il serait peut-être difficile d'établir directe-
ment ridentilé.
I20 BULLETIN lUBLIOGR APHIQUE.
15 LILLETI N BIB LIOT. l\ A P II I QUE.
Zkuthen (IL-G.). — Gescliichte der MaUieiuatik iin Allerlhum und
Mittelalter Vorlesungen. Gr. in-S", vii-344 |>- Kopenhague, Host et fils,
f) \\\.
Ball (W.-W.-R.)- — -4 Primer of the Hislory of Mathemallcs. In-8°,
1G9 p. London, Macmillan. 2 sh.
BosscH\ (J.)- — Christian Huyfçens. Rede, am 200. Gedachtnisstage
seines Lebensendes. Mit erlâut. Anmerkg. von Verf. Aus dem Hollàndischeii
von Th. W. Engelmann. Gr. in-8°, 77 p. sur hollande. Leipzig, Engelmann.
I m. 60 pf.
Braiiy (H.-E.). — Exercices méthodiques de Calcul intégral. In-12,
3o4 p. Bruxelles, Lamertin. 5 fr.
Cantor (M.). — Vorlesungen uber Gescliichte der Mathematik, 3.
(Schluss-Band). Vom J. 16G8 bis zuni J. 17J9. 2 Abthlg (1700-1726). Gr.
in-8° avec fig. Leipzig, Teubner. 6 m.
Collette (L.)- — Exercices sur le Calcul différentiel. In- 8", 2g4 p.
Liège, Miot et Jainar. 3 fr.
Connaissance des Temps ou des mouvements célestes pour le mé-
ridien de Paris, à l'usage des astronomes et des navigateurs pour l'an 1898,
publiée par le Bureau des Longitudes. Jn-8°, vi-873 p. et planches. Paris,
Gauthier-Villars et fils. 4 f''-
D'OviDio (E.). — Geometria analitica. In-8". Torino, Frat. Bocca. 10 fr.
Elliot (E.-B.). — An Introduction to the Algebra of Quantics. In-8°.
London, Frowde. i5 sh.
Faye (H.). — Sur l'origine du monde. Théories cosmogoniques des
anciens et des modernes. 3® édit. ]n-8°, xi-3i4 P- avec fig. Paris, Gauthier-
Villars et fils. 6 fr.
Fleury (IL). — L'Analyse dite infinitésimale sans limites ni infini-
ment petits, 'i" cdit. In-8°, 80 p. Paris, ini])r. Blot. 2 fr.
COMPTES KKNDUS UT ANALYSES. ui
C0MPTi:s iu:ni)US et analyses.
(MilivnKs cOiMPLih'Ks m: Christian IIuygkns. |)iil)liccs par la Société hollan-
daise (les Sciences. Tomes II à VL La IFaye, Mai'liiius Nijlioiï, iS.SH-iXq'ï.
\uC pi'cniicr Volume de celle belle cl, iinporLanle ])ublieaLion
nous a été donné en 1888, le sixième en 1895. Jamais peiil-être
pour riiisloire d'un savanl illustre, les documents n'ont été plus
nombreux, plus authentiques, et r(;unis avec plus de conscience,
de savoir et de zèle. Le tome VI se termine par la mille sept cent
(|uatre-vingt-dixième lettre écrite par Huygens ou reçue et con-
servée par lui, pendant la première moitié, à peine, de sa vie
scientifique. Aucun document n'a été négligé. Tous ne sont pas
d'importance égale, mais tous contribuent à l'intérêt d'une col-
lection à la fois imposante et touchante. Les éditeurs ne sauraient
recevoir trop de remercîments. JNous devons aujourd'hui leur
exprimer nos sympathiques regrets. Un grand deuil a attristé la
savante Commission, sans ralentir ses travaux. M. Bierens de
Hahn, le géomètre érudit et profond qui, président de la Com-
mission, avait abandonné pour elle ses autres travaux, a succombé
le II avril iSçp à une courte maladie, à l'âge de ^3 ans. Né à
Amsterdam le 3 mai 1822, M. Bierens de Hahn, instruit dans sa
famille, n'était élève d'aucune école. Sa thèse de doctorat, soute-
nue à Lejde en 1847, traitait de Leniniscata Bernoulliana.EA\e
fut remarquée par les maîtres et contribua sans doute à le faire
nommer professeur à la Faculté des Sciences de l'Université de
Lejde, où il a formé de brillants élèves. L'œuvre personnelle de
M. Bierens de Hahn révèle les qualités éminentes qui devaient
lendre sa collaboration à la ])ublication des œuvres d'Huyeens si
précieuse pour tous. Les tables d'intégrales définies, jmbliées par
l'Académie des Sciences d'Amsterdam en i85(3, et dont une
seconde édition a paru en 1867, lui avaient mérité déjà la recon-
naissance, la haute estime et la confiance de tous les géomètres.
Sans autre but que celui d'être utile, il a rendu son nom jusle-
juent célèbre. Dans les notes remplies d'une érudition aussi
solide que sobre et modeste, dont il a enrichi chaque [)age des six
Jiull. des Sciences nialhéni , a" série, l. W. (.luiii i<'^<)').) *j
I ■)•>.
IMUîMIKHi: PAUTIK.
Volumes de la Correspondance (riluyyens, on reconnaÎL la même
main, le même esprit judicieux et le même dévouemenl à une
laclie sans éclat. Nul ne pouvait faire mieux que lui, et bien peu
de savants, capables, comme il l'étail, de produire des œuvres
originales, auraient consenti à se dévouer entièrement à mettre en
pleine lumière la gloire éclatante déjà d'un compatriote admiré.
La Hollande, heureusement, esl riclie en savants éminents, en
érudits et en hommes dévoués. La Commission se compose au-
jourd'hui de jNllNL Van de Sand-Bfickluiysen, J. l^osscha, Bun-
iiersdisch, Griniviss, Loienlz, K()ile\\ei>, Oudemans, du Rieu.Dc
tels noms doivent rassurer les admirateurs d'Hujgens. Le septième
VoUime, en voie de publication, sera digne de ceux qui l'ont pré-
cédé.
Peu de temps avant la pubb'cation du sixième Volume, le 8 juil-
let i8c)5, à l'occasion du deuxième centenaire de la mort d'Huj-
cens. M. J. Bossclia, l'un des membres les i)lus dévoués de la
Commission, dont les beaux travaux comme physicien, et la haute
situation comme secrétaire de la Société hollandaise des Sciences
et rédacteur des Ârcliives néerlandaises, doivent inspirer une
entière confiance, a prononcé sur la vie et sur les travaux de l'il-
lustre mort un beau et savant discours, qui le montre digne à
tous égards de mener à bien la grande entreprise. Reprenant dès
sa naissance l'histoire du jeune Archimède et montrant les mérites
si divers de son admirable fam.ille, M. Bossclia semble inviter les
auditeurs qui l'ont applaudi et les nombreux lecteurs des traduc-
tions de son discours publiées en Allemagne et en France, à relire
la Correspondance dont ses premières pages sont le savant et judi-
cieux comjuentaire. Son travail et les notes dont il l'a enrichi
nous donnent l'occasion de revenir à la correspondance d'Huj-
o-ens. C'est toujours avec une nouvelle satisfaction et, j'ose le
dire, avec un nouveau profit, que les jeunes géomètres repren-
dront la lecture de cette réunion de documents si variés, si riches
d'idées ingénieuses et profondes, produits avec tant de simplicité
et de modestie vraie.
L'une des premières questions signalées par iM. Bossclia est
celle de la chaînette, que Christian Huygens, en 1646, à l'âge de
dix-sept ans, abordait en véritable maître. La question, sur la-
quelle il est revenu à plusieurs reprises, est à la fois très digne
coMi'iMs in-:M)US i: r analvsi:s. i/i
(l'inlLTcL pai" le pi'ogrès iinj)()iM;inl, dû iiii Jciiik; cUitlianl, cl par la
forme hraiicoiij) Iroj) Ioii^ikî (;l un jxîu embarrassée dont il faut,
accuser les hablludes de l'école, aiix(|iielles l'Analyse infinilésimale
devait apporter un changement dont l'c'ludfî de ces paj^es nous
montre la nécessité. On admettait, dil iM. Hosscha, (pi'un (il
lihi'ement suspendu par deux points prend la forme d'une para-
bole. L'assertion est exacte, mais aucun géomètre, en répétant un
énoncé sans preuve, donné par Galilée dans le cours d'une énu-
mération des proj)riétés de la parabole, n'avait proposé de démon-
stration. Galilée s'était borné à relever la couibe sur une muraille,
sans rien alléguer qu'une constatation empirique évidemment
trop rapide, à laquelle, cela le prouve, il n'attachait pas d'impor-
tance. Il n'a pas étudié la question. Rien n'est plus facile en effet
que de tracer la courbe pour constater ensuite que les diamètres
ne sont ni rectilignes, ni parallèles. Le moindre écolier peut le
faire en quelques minutes. Si l'écolier Christian Huygens s'était
borné à celte preuve de fait, il aurait mérité une bonne note de
son maître, sans révéler son génie inventif. Si dans cette première
rencontre, il a fait mieux que Galilée, on ne pourrait sans injus-
tice le déclarer vainqueur de l'illustre Florentin. Galilée n'a jamais
combattu; jamais il n'a tenté l'étude mathématique de la chaî-
nette. Le problème abordé par le jeune élève de l'école de Bréda
est très simple : la courbe formée par un fil est-elle une parabole?
La réponse, aujourd'hui bien aisée à produire clairement et rigou-
reusement en quelques lignes, est, très certainement, celle qui
s'est présentée à l'esprit d'Hujgens, mais que les habitudes de
l'école le conduisaient à rendre à la fois moins rigoureuse et moins
simple. Les exemples analogues sont nombreux et les œuvres de
l'Archimède de Syracuse en fourniraient de plus frappants encore
que celles de l'Archimède hollandais.
Le raisonnement d'Huygens repose sur un principe qu'il
n'énonce pas : dans un hl pesant en équilibre, les tangentes aux
extrémités d'un are arbitrairement choisi se coupent sur la verti-
cale passant par le centre de gravité de cet arc. Or dans une para-
bole dont l'axe est vertical, le point d'intersection de deux tan-
gentes est à égale distance des diamètres verticaux qui passent
par leur point de contact. Le centre de gravité de l'arc de chaî-
nette devrait donc se projeter sur une perpendiculaire à l'axe, au
vj./i PHEMIF.HE PARTIE.
point milieu de la projcclioii de Tare;, si done on projellc chaque
('■rlt'nienL de la corde sur une ligne horizonlale en attribuant à
cette projection le poids même de l'f'dément, on obtiendra une
ligne droite dont chaque portion aina son centre de gravité en son
point milieu et f[ui, par conséquent, sera homogène. La force qui
sollicite cha(jue élément de la chaînette parabolique est donc pro-
portionnelle à sa projection horizontale.
Le poids d'un fil homogène étant proportionnel à Tare, et non
à la projection, la forme parabolique n'est pas la sienne. Telle est
la démonstration élégante et rigoureuse aperçue par Huygens; la
forme qu'il lui donne est plus compliquée, on [)ourrait dire plus
embarrassée. La raison en est la substitution, à la courbe, d'un
polygone funiculaire dont les cotés ont des longueurs finies; les
tensions qui doivent faire équilibre au poids d'une portion du
polygone sont dirigées suivant les deux côtés qui la précèdent et
la suivent; il ne s'agit plus dès lors d'une parabole dont les pro-
priétés sont très connues et très simples, mais d'un polygone in-
scrit dans la courbe qui doit passer par tous les sommets. La
rigueur de la démonstration devient contestable et les artifices
nécessaires pour la plier à ces conditions parasites la compliquent
inutilement. Le principe de la démonstration appartient au jeune
écolier, les détails qui la gâtent à son école.
Van Schooten, le savant professeur de Christian Huygens à
l'Université de Lejde, était un disciple de Descartes. Son admi-
ration pour le maître ne séparait pas la Physique et la Mécanique
de la Géométrie. Huygens, moins prévenu, sans s'arrêter aux
rêveries sur les principes de la Physique, opposait aux théorèmes
de Mécanique, particulièrement à la théorie du choc, des objec-
tions sans réplique. Ces lois du mouvement, dit M. Bosscha, dont
Descartes se croyait si certain « qu'encore que l'expéiience nous
semblerait faire voirie contraire, nous serions néanmoins obligés
d'ajouter plus de foi à notre raison qu'à nos sens )> formaient des
articles fondamentaux de la constitution réglant un univers uni-
quement composé d'espace et de mouvement. Tous les phénomènes
de la nature devaient, en efl'et, trouver leur explication dans l'in-
finie variété de transmission et de transformation du mouvement.
Pour Van Schooten, comme pour une foule de ses contemporains,
Descartes était infaillible. Quels doivent avoir été ses sentiments,
nOMPTKS UI'NDUS l-T ANAI.VSI-S. i/)
(lomando INf. l)()s.S(;li;», lorsfjdc son ('Irvc; îuImiIim' viiil lui moiiLicr
('(' (y\'\\ venait trccrirc à (iiils('lio\cn, savoii* 'jnc, saiii la prcinicrc,
loiilcs les lois (Iii iiioiivemenl énoncées par JJcscartes élaienl, sus-
peclcs (le fausseté. Jlujgens enil)ai'rasse son maître en lui soumet-
tant un prohième dans la solution duquel les pi'lncipes de Des-
cartes conduisent à uihî absurdité (''\ idente.
Un corps A se meut vers un corps 1) (pil, en niérnc; Icmps, esl
en mouNcmcnt vers A. H est double de A (nous d liions de masse
double), mais la vlless(3 de A est douhie de celle dr. \). (^u'anl-
vera-t-ll après le clioc? Cliacun des corps devra rétrograder en
conservant, dans une direction opposée, la vitesse qu'il possédait
avant le cboc. Si cette conclusion est admise, comment la concll 1er
avec l'assertion de Descartes cpie B, supposé en repos, ne sera
jamais mis en mouvement par A qui est de masse moindre. Van
Scliooten cependant ne se laisse pas convaincre; il conjure Hi')-
gens de ne pas mettre en péril sa réputation en s'attaquant à une
autorité aussi incontestée et en se montrant ingrat envers l'illustre
maître. 11 lui conseille de s'occu[)er de Matbématiqucs. Les lilsto-
riens de la Science, acceptant la déclaration formelle de Aewton,
dans le livre des Principes, attribuent àWrenn età Wallls l'hon-
neur d'avoir découvert indépendamment de Hujgens, et en même
temps que lui, les lois du choc des corps parfaitement élastiques. '
M. Bosscha, avec une grande abondance de preuves empruntées
au sixième Volume, a fait justice de cette erreur. Hujgens fut le
premier auteur de la découverte. Avant que ses émules eussent
rien publié, il a lu ses lois du mouvement à l'Académie des
Sciences où leur discussion occupa deux séances.
La lecture du Mémoire de Huvgens publié dans ses OEuvres
posthumes laisse, il faut l'avouer, beaucoup de doutes sur la ri-
gueur des démonstrations; les résultats sont exacts, mais les
axiomes sur lesquels Hujgens fait reposer les lois du choc sem-
blent fort éloignés de l'évidence.
Après le choc de deux corps (parfaitement élastiques), si l'un
d'eux a conservé sa vitesse primitive, l'autre doit aussi conserver
la sienne.
Il s'agit des vitesses absolues.
Quelle est l'origine de cet axiome cpie Hujgens nomme une
hvpothèse? Deux preuves se présentent immédiatement à l'esprit,
I^G PKKMlEUn: PARTIE.
mais il semble impossible qu'elles aient été acceptées par lliijgens.
La première consiste à invoquer le principe de la conservation
des forces vives dont l'axiome énoncé est la conséquence immé-
diate. Hujgens, s'il en était ainsi, n'aurait pas présenté le prin-
cipe comme une hypothèse. La conservation des forces vives,
après le choc, est d'ailleurs démontrée très longuement (proposi-
tion XI) comme une conséquence de l'hypothèse admise avant la
proposition IV. L'hypothèse pourrait également se déduire du
principe de Descartes : la quantité du mouvement demeure inva-
riable pendant et après le choc. Mais ce principe est faux; non
seulement Hujgens ne l'a jamais accepté, sa correspondance le
prouve, mais dans l'opuscule même que nous examinons, il dé-
clare que la somme des quantités de mouvement, quand on la
calcule sans tenir compte des directions, peut s'accroître ou di-
minuer par le choc (proposition VI).
Faut-il admettre enfin que l'hypothèse proposée ait paru évi-
dente par elle-même? Ceux qui voudront en relire l'énoncé en
tomberont difficilement d'accord. 11 paraît impossible cependant
d'en accepter une autre. M. Bosscha reproche avec raison à Wrenn
d'avoir fait reposer sa théorie du choc sur des propositions en
partie inintelligibles, en partie absurdes; il cite un jugement
porté par Oldembourg- dans une lettre, qui fait partie du sixième
volume : u M. Wrenn dit qu'à son avis il n'y a point de démons-
tration de ce qu'il a advancé dans son écrit du mouvement, sans
qu'on suppose un grand nombre d'autres postulata, qui demande-
raient, peut estre, d'autres démonstrations. »
Le postulatum d'Huygens ne demande que l'acceptation du
principe de la conservation des forces vives, mais il est certain
qu'au contraire Huygens, sans admettre le principe général, pré-
tendait l'en déduire dans ce cas particulier. Les démonstrations
de Huygens sont bien peu lues aujourd'hui, comme celles d'Ar-
chimède, et la raison est la même : il ne fait pas usage de la langue
algébrique qui, sans rien ajouter aux idées, apporte tant de sim-
plicité dans leur expression.
Les axiomes étant acceptés, tout repose sur ce dernier postula-
tum : « Un mouvement commun uniforme imprimé aux masses
qui se choquent ne change en rien les vitesses relatives avant,
pendant et après le choc. »
co.Mrriis MI-INDUS irr analvsi-:s. yy-
\\\\ (r;iiili<'s Icnncs, si les <'\|)(''J'I(;mc(;s soiil fiiilcs sur im hal.cim
(loiil la mar(',li(; (mi li<;ii(' droite soil, imilormc et parraiLcmcnl rc'-
i;uliri(', les pliénoinènes observés seronL (.'xaeleinenL l(;s iiièiiH's.
Les (•oiistMjueiicos de (mî posLulatnm fonl sorlii* Loiile la lliéorie (h.'S
résnllals admis dans des eas en apparence 1res parlicidiers.
Le cas de deux cor|)S de masses égales se ren(M)iilranl avec d(îs
vilesses égales et contraires devient identi(pi(î à celui des mêmes
corps se ren(M)nlrant a\ec des vilesses C|uelcon(|ii('s.
Le cas de deux corps se rencontrant de telle sorte cpic l'nn
d'eux et [)ar consé([uent tous deux reprennent leurs vit(isses pri-
mitives, comprend également tous les aulres; et l'iiypothèse sur
laquelle nous avons appelé l'attention é([uivant au tliéorème sui-
vant :
(( Lors(|uc deux corps élasti(|ues se rencontrent, ([uelles que
soient leurs masses et leurs vilesses, les vitesses relatives, avant
et après le choc, sont les mêmes. »
Ce théorème ne saurait suffire à la solution du |)roblème. IIuv-
gens, sans en faire une proposition énoncée à part, y adjoint un
principe de beaucoup plus grande imporlance : si les vitesses
avant le choc sont accpiises par la chute verticale des corps, et
(jue les vitesses après le choc soient employées à j)rocurer l'ascen-
sion de chaque corps, le centre de gravité ne pourra s'élever au-
dessus de son niveau primitif. C'est l'axiome sur lequel devait
plus tard reposer la théorie du pendule composé; ïlujgens en fait
usage comme d'une vérité incontestable sur laquelle il ne juge
pas à propos d'appeler l'attention.
La traduction algébrique du principe des mouvements relatifs,
qui, dans l'opuscule de Lluvgens, joue un si grand rôle, met en
évidence une conséquence curieuse qui, je le crois, n'a pas été
remarquée.
Le principe de la conservation des forces vives étant admis,
celui de la conservation du mouvement du centre de gravité en est
la conséquence.
La réciproque n'est pas exacte et ne saurait l'être, carie second
principe, rigoureusement exact dans tous les cas, s'applique aux
corps imparfaitement élastiques; le premier suppose une élasticité
parfaite.
Le beau discours prononcé par ^L Bosscha devant 1 Académie
128 PllEMIERE PARTIE.
d'Amsterdam a été complété par quelques notes du savant auteur.
Je remarque dans l'une d'elles une assertion à laquelle je ne puis
souscrire.
Cavalieri, dit le secrétaire de la Société hollandaise des Sciences,
est le premier qui ait clairement formulé la loi de l'inertie et qui
ait démontré que, en vertu de sa loi, un corps projeté décrit une
parabole.
Cavalieri, disciple respectueux de Galilée, serait le premier à
protester contre l'honneur qu'on lui accorde en le plaçant, même
comme géomètre, bien au-dessus de son inaîlre. Il accepterait
moins encore le jugement qui suit : « La première édition de
l'Ouvrage de Cavalieri, Lo speccïiio usùorio^ a paru pres([ue en
même temps que les Dialogiàc Galilée qui montrent en plusieurs
endroits que celui-ci, à cette époque, avait sur la loi de l'inertie
des idées complètement fausses. » Lo speccliio usLoiio de Cava-
lieri a été imprimé à Bologne en 1682; les dialogues de Galilée
ont paru pour la première fois en i638, imprimés à Leyde par les
Elzévir; la priorité appartiendrait donc à Cavalieri, si lui-même
n'avait pris soin de rendre justice à son maître. On lit en efîét
dans l'édition de 1682, antérieure à la publication des Dialogi :
« Ma quanto vi aggiunga la cognitione délie scienze matematiche,
giudicate da quelle famosissime scuole de Pitagorici, e de Plato-
nici, sommamente necessarie per intender le cose fisiche, spero
in brève, sarà manifesto, per la nuova doctrina del moto promes-
saci dall esquisitissimo saggiatore délia natura, dico dal signor
Galileo Galilei, ne suoi Dialogi, protestando io haver avuto e mo-
tivo e lume ancora in parte intorno a quel poco ch'io diro del
moto in questo mio Trattato. »
Cet autre passage n'est pas moins décisif : « Questa cose pero
siano da me dette, come per un passaggio, che percio non me sono
spiegato con figura, ne con quella chiarezza, che bisognarebbe,
soiche rimetto il Lettore a quello, que la soltighezza del sig.
Galileo c'insegnara nellopera del moto, che ci promette ne' suoi
Dialogi. »
M. Bosscha, qui paraît peu disposé à admirer Galilée, lui refuse,
avec raison, je n'en disconviens pas, Thonneur d'avoir créé la
théorie du pendule. IMais jamais Galilée n'v a prétendu, et la
lecture des passages relatifs à cette grande question ne doit nul-
coiMPTHs iu:Nnus i:t ANAI.YSKS. r^o
Icnionl tliiniiiiicr l'admlralioii (Iik; au plus illustre des savants ita-
liens, (lalilée s'est inépris sur la léi^iilaiMtc'; des oscillations du
pendule; cela n'est pas contestable. Mais il y a Irois manières de
se tromper en IMi_)si([ue : en proposant des démonstrations fausses
et déclarant prouvé ce (pii ne l'est |)as ; en déclarant comme vrai-
scnihiable, mais doul( ii\, ce qui est inexact; en donnant comme
exactes et j^récises des expériences imparfaites, (ialilée n'a jamais
commis la piemicre faute; ce (ju'il a affirmé, en le déduisant du
raisonnement seul, est rigoureux et exact. Si Ton considère dans
un cercle vertical les cordes aboutissant au point le plus bas, elles
sont toules, sous l'influence de la pesanteur, parcourues dans le
même temps. Assimilant ensuite, sans ignorer (jue la conclusion
manquait de rigueur, la chute suivant la corde à la cliute circu-
laire, il en a conclu, à titre de conjecture seulement, que les oscil-
lations du pendule sont isocliiones, sans distinguer dans cet
énoncé, toujours inexact, le cas des petites oscillations, pour le-
quel l'erreur commise est moindre. La lettre est de lôS'y ; Galilée
alors était aveugle; n'est-il pas excusable d'avoir proposé comms
exactes des expériences dont la conclusion n'est pas même gros-
sièrement approchée? Je ferai également de grandes réserves sur
la note relative à la découverte de l'attraction. La théorie de la
force centrifuge, dont Hu^ygens a été l'inventeur incontesté, était
nécessaire, je n'en disconviens pas, pour arriver au calcul des
forces cenlripètes, qui sont elles-mêmes le premier pas dans
l'œuvre colossale de Newton. Mais quelle perturbation n'appor-
lerait-on pas dans l'histoire de la Science en attribuant, même en
partie, l'honneur d'une découverte à ceux qui ont préparé les
instruments de l'inventeur. Autant presque voudrait dire que, par
ses études sur les lentilles, Hujgens a acquis le droit d'être cité
comme l'un des inventeurs delà Photographie. Le traité posthume
de Hujgens surlaforce centrifuge marque un grand progrès dans
l'histoire de la Mécanique. Newton s'en est servi et l'a reconnu
avec une loyauté empressée. Une me semble pas qu'on doive rien
ajoutera sa déclaration. Je me permettrai cependant d'ajouter que
Hujgens ])arle uniquement de la force centrifuge. Le mobile, dont
il étudie le mouvement, est attaché à un fil et produit une force
qui tend à le rompre. Si nous savons que l'action est égale à la
réaction cl que, par conséquent, le problème de la force ccn-
i3o PHEMIÈUH PAUTIE.
IripèLe dans le mouvement circulaire est résolu (|uand on a calculé
la force centrifuge, n'est-ce pas à Newton (jue nous le devons?
La troisième loi de Kepler aurait aisément peiinls, en supposant
les orbites circulaires, de trouver l'attraction du Soleil sur les pla-
nètes inversement proportionnelle au carré de la distance, mais
il aurait fallu chercher cette attraction et y croire; Huygcns s'j
est toujours refusé.
Huygens, dans sa correspondance la [)lus intime avec sa famille,
parle peu de lui-même et de ses succès cependant très grands dans
la bonne compagnie parisienne. En aucune occasion, sa modestie
et sa simplicité ne se démentent. La Science ne l'absorbe nulle-
ment; sa curiosité embrasse tout, ne veut rien ignorer des his-
toires et des contes de la Haye :
Vous m'obligerez beaucoup, écrit-il à son frère Lodewygk, à me mander
des nouvelles comme vous faites, et je vous prie de continuer toujours de
même, car sans vous je n'apprendrais rien, ce qui me fait de la honte
quand je vais voir les gens de notre pays, comme Madame de Bunt et
autres, qui ont des correspondances très réglées et savent tout ce qui se
passe chez nous.
Pourquoi n'ajonterais-je pas ce détail que le grand géomètre
n'écrivait pas cependant ponr la postérité?
Je me suis enquis des remèdes contre la rudesse de la peau des bras,
mais je n'en ai pas trouvé de particulier pour cela, mais seulement pour
rendre douce la peau des mains, que l'on dit encore pouvoir servir à ce
que Mademoiselle Gabellino demande. Je vous en envoie la recette que m'a
donnée une dame qui a les mains fort blanches et belles, et je souhaite
que celles de la demoiselle susdite le deviennent autant pour votre satis-
faction, car pour moi il y a peu d'apparence que je les touche jamais, et
vous en devez eslimer d'autant plus le soin que je prends.
Il écrit à son beau-frère Doublet, le 28 octobre 166- :
Vous devez faire un tour ici vers le printemps et pouvez vous assurer
que vous n'en aurez point de regret, quand ce ne serait que pour voir
les ouvrages qu'on a faits depuis que vous n'y avez été. Le bâtiment des
Tuileries est tout à fait achevé et il n'y a rien de plus beau que de voir
cette grande façade, qui est toute neuve, quand on se promène dans le
jardin qui est aussi merveilleusement changé et embelli depuis qu'on y a
fait de grands parterres et rondeaux du côté des bâtiments, et une allée
large tout à travers, que l'on continue maintenant par le jardin de Renard
jusque sur la montagne de Ghaillot. Vous verriez aussi le Louvre fort
COMPTI^:S RKNDUS \iV ANAI.YSKS. i3i
avancé, coiinnc encore le collège des Qualie-Nalions cl notre somptueux
ObscrNaloirc, de plus le Val-de-Grâce ffui a tout autre mine après que
l'on y a bàii les <l('u\ ailes et qu'on le voit à découvert du côté de la rue.
l/on vous mènerait aux Gohclins voir ces belles manufactures dont M. \ai
Hrun a la conduite et qu'il étala il n'y a {^ucre aux. yeux du Roy, où je fus
aussi (;t adnurai la quantité de <;ran(ls vases d'argent et les belles tapis-
series et tableaux, dont on avait paré une grande cour. Je ne vous parle
pas des beautés vivantes que vous verriez, dont il y en a que vous trouveriez
avancées aussi bien que les bâtiments. Enfin, pour un liomme curieux
comme vous, exempt d'affaires et naturellement voyageur, il me semble
([u'il n'y a pas à délibérer.
Dans une lettre antérieure, Huygens, satisfait de Paris et prompt
à l'admiration, vante la bonne police de la propreté des rues :
L'ordre pour le nettoiement des rues s'observe avec beaucoup d'exacti-
tude, qui est que cbaque maison doit faire balayer à huit heures du matin,
jusqu'où elle s'étend dans la rue, et en même temps viennent les charetles
pour ôter ce qu'il y a d'amassé. Je prends plaisir maintenant à me pro-
mener parfois le matin puisqu'on le peut, sans être obligé de regarder
continuellement à ses pieds.
Les soirées sont quelquefois consacrées à l'Opéra. Huygens
écrit à son frère :
Je vis avant-hier le ballet de Flore qui est bien beau. Il y avait en même
temps pour spectateurs quatre Iroquois qui sont venus ici du Canada pour
voir le pays. On dit qu'en étant revenus, ils dirent que le diable fait bien
de plus étranges choses ici qu'en leur pays.
Vous ne sauriez croire combien le temps passe vite en cette vie pares-
seuse, surtout à des gens qui ont peu d'occupations et un peu de paresse
comme moi.
La paresse de Huygens ne l'empêchait pas de tracer très heu-
reusement le programme des premiers travaux de l'Académie des
Sciences; on y lit entre autres grands projets et plus de vingt
ans avant les inventions de Papin, alors son préparateur et son
élève :
({ Examiner la force de l'eau raréfiée par le feu. »
J. Beutraivd.
i3>. PREMIÈUE PAUTIIi
KKAUSI'] (M.)- — TiiiîORii-: dhr i)oi'i'Ei/ri'Eiu()i)isciii:.\ Flxctionkn kiner
VKRANDKRLicuEN GuossK. ErsLci' Daiul. viii-SiB p. iii-<S". Leipzig, Tcubncr,
1895.
L'intéressant Ouvrage dont M. K.raiise eommcnce la publication
marque une tendance, qui s'était déjà manifestée ailleurs, de retour
aux fonctions de Jacobi. Personne sans doute ne songe à contester
les avantages et les grandes simplifications (|u'apportent les fonc-
tions et les notations introduites par M . AVeierstrass ; on ne songe
plus non plus à dire que les travaux ([ui ont précédé les siens
n'ont qu'une valeur historique^ il semble, en vérité, que certaines
propriétés se groupent en quelque sorte autouide certaines fonc-
tions, d'autres autour d'autres fonctions, et que les divers groupes
se pénètrent mutuellement; il faut sans doute en prendre son
parti, et se résigner à croire que le progrès scientifique implique
parfois un accroissement, non toujours une destruction correspon-
dante.
Après quelques pages d'Introduction, consacrées à quelques
points de la théorie des fonctions, qui sont traitées dans le sens de
la doctrine de M. Weierstrass, M. Krause montre tout d'abord
comment la recherche des fonctions /(^) qui jouissent de la pro-
priété
se ramène à la recherche des fonctions qui jouissent de Tune des
propriétés
et comment, dans ce dernier cas, on peut se borner au cas où la
valeur absolue de p est plus petite que i . Ces fonctions sont dites
factoriellemcnt périodiques. Ecartant le cas où ces fonctions
(supposées univoques) admettraient des points singuliers essentiels
autres que o et 00, il montre qu'une telle fonction f{x) admet
nécessairement des pôles et des zéros; que, en ne regardant pas
comme distincts les points dont les affixcs ne diflerent que par un
facteur égal à une puissance entière de p, une fonction factorielle-
mcnt périodique y'(j:) atteint chaque ^alcur donnée ])our un même
COMPTIiS RENDUS l-T ANALYSES.
I > >
Moiuhic (le pomls, iionihi'c (|iii est ccrlainonionl plus fj;-ran(l nu<; r ;
(|ii(;, (Ml (l('sii;n;nil pai" a,, a^, . . ., y.„ (I'mik; piirl, |)ar [j,, [ii^,, . . .,
[i,, do l'autro, les valeurs dislinclcs cjui fonl acujuéi-irà /(./;) d'uue
pari la valeur A, d(; l'aulrc la valcui- H, ou a, en désignant [)ar .ç
un iiornhiu^ eiUiei-, la relation
((ue, enfin, /(.r) peut être mis sous la forme d'un rpiotient de
deux fonehons formées au inoveu du produit d'un même nombre
de faeteurs de la forme £ ( /^, — — ) en posant
£(/>, X)=i{l ■+- x){{ -^ p.T) . . . (i -^ p» .r). . ..
On a là, sous une autre forme, une suite de propriétés bien con-
nues des fonctions doublement périodiques c|ui se trouve ramenée
à une origine très simple, permettant une déduction claire et ra-
pide. Le lecteur comprend d'ailleurs immédiatement comment se
fait le passage des fonctions factoriellement périodiques aux fonc-
tions doublement périodiques ordinaires, et des fonctions £(/?, x)
aux fonctions 3", comme aussi l'introduction des fonctions double-
ment périodiques de seconde et de troisième espèce.
L'auteur développe ensuite, d'après les principes dus à M. Her-
mite, la théorie des fonctions 2* du n^^^^^ ordre, définies comme
des fonctions transcendantes entières qui vérifient les équations
fonctionnelles
(/(^' + 0=(->>V(^'),
n est un entier; g^ h sont les nombres o ou i et leur ensemble
(^■, //) est la caracléristique de la fonction .3. On sait que M. Her-
mite a démontré qu'il y avait n fonctions .3 du /i'''"*" ordre linéaire-
ment indépendantes, et seulement n. : cette proposition capitale
peutjouer le rôle de principe dans la théorie des fonctions !E7 et des
fonctions doublement périodiques. S'occupant ensuite des fonc-
tions .3 du premier ordre, INL K^rause développe successivement
les relations entre les carrés, les théorèmes d'addition sous des
ii4 PUIîMIËKR PAinii^:.
formes de plus en plus générales, les relations dlUérenLlelles, la
représentation des fonctions S du n'^"^"" ordre au mojen des fonc-
tions 2r du premier ordre, qui fait déjà pénétrer dans la théorie de
la transformation; il introduit ensuite les fonctions doublement
périodiques qui sont les quotients de deux fonctions 3; ayant
ensuite déduit, par le théorème de M. Hermite, la relation
de ce que la fonction
/(0 = -o(^^)— ^^;;^
vérifie des équations fonctionnelles du tvpe (i), il est en mesure,
en supposant u = iz ^\ {^>), d'introduire aussi les fonctions (trans-
cendantes entières)
dont les développements, suivant les puissances entières de u, sont
des polynômes en A^, puis enfin les fonctions sn w, cni^, dn ^^
comme quotients de fonctions Al.
Après avoir posé le problème de la transformation, et montré
comment il peut être simplifié, après avoir traité, pour les fonctions
^ et les fonctions sn, en, dn, des six cas de la transformation li-
néaire, puis des transformations dites de Landen et de Gauss^
M. Krause traite avec quelques détails, et par diverses méthodes,
du développement des fonctions sn«, cnw, dnz/, ; de leurs puis-
sances positives ou négatives, suivant les puissances de u^ puis
des équations différentielles que vérifient les fonctions 27a(o), k,
k' en prenant soit t soit A- pour variable indépendante; du calcul
de q en fonction de A- ; de la détermination de toutes les valeurs
que peuvent prendre K, i¥J quand on se donne A- ; de l'équation
différentielle linéaire que vérifie E; de la relation deLegendre;
des équations aux dérivées partielles, par rapport à u et à A-, que
vérifient les fonctions Al; du développement de ces fonctions sui-
COMPTAS |{|<:m)us i':r anaf.vshs. ,{-,
\aiil l(>s |)iiiss;m(('s (le //. 1 1 passe (Misiiilo à hi nmlliplical ion : pour
les loiiclKuis .:j, le I liroiMsinc de M. Il(;i'mil(; (ojji'iiit une première
m('ilio(l(\ d'où s(! (lécluisent facilcniciil,, j)ar cxeiiij)le dans le cas
de // impair, les relations l(dl(;s (pic
rvMTTTF =•''•''"')■ rÂi^iM^ = ^ ''(■^■^'
où .r,j\ z sont mis à la place de sn//, cnu, dn//, et où A(jr-),
n(.r-), CX-^'")^ J3(.r-) sont des ])olynomes en ,r-. L'équation aux
dérivées partielles (Jacobi) que vérifient ces pol;)'nomes fournit un
moyen de les calculer. Ces mêmes polynômes s'expriment simple-
ment quand on introduit les fonctions elliptiques des /^''""^^ parties
des périodes; enfin Télégante méthode de M. Kiepert ne peut
être passée sous silence. La plupart des problèmes que nous
venons d'éniimérer rapidement impliquent la connaissance de la
transforjnation du premier et du second ordre. M. Krause aborde
le problème de la transformation d'ordre impair n; après avoir
montré que l'on pouvait se borner au cas où la transformation
était de l'une des formes
/ix,
II
où ç est l'un des nombres o, i, 2, . .., /^ — i , il déduit, toujours
du même théorème de M. Jlermite, l'expression des 2i(r', t')
comme fonctions entières des .'^((', t) ; les calculs sont faits expli-
citement pour le cas de ai = 3 et de /i = 5 et l'on obtient ainsi
d'intéressantes identités. L'auteur montre ensuite, dans le cas gé-
néral, comment s'expriment les .^(('', t') quand on introduit les
lonctions r^ des arguments- et -^ Les questions analogues
sont traitées pour les fonctions sn, en, dn. On introduit ensuite
les fonctions modulaires, et l'auteur traite en particulier des fonc-
tions cp, '|i, y de M. Hermite pour obtenir les formules relatives à
la transformation linéaire de ces fonctions, d'après la méthode
(pie l'on doit à ^L Schlâfli. Revenant ensuite à la transformation
d'ordre impair /?, il traite des équations modulaires; en restant
au point de vue que nous venons d'indiquer, il lui est facile d'é-
\M) V\{i:\\\E\\\i PAKTIE.
lablii- (jiie les // -f- i quanlilcs
C5
•>A cp(/i't) ' \ n
-r-ir.t.
sont racines d'une équation algébrique, à coefficients rationnels en
A-, dont il développe les propriétés essentielles, puis la formation,
(jui est elïectuée pour les premières valeurs àe n. Il traite ensuite
des équations au multiplicateur, des relations différentielles entre
le multiplicateur, le module transformé et le module primitif, et
de l'équation dillércuitielle que vérifient le numérateur et le déno-
minateur dans une formule de transformation. Un important pa-
ragraphe est consacré au discriminant de l'équation modulaire et
au développement de cette question : trouver les conditions né-
cessaires et suffisantes que doivent vérifier les coefficients P, O, R
de l'équation du second degré en t
afin que pour les valeurs de f (t) qui correspondent soit à une so-
lution de cette équation, soit aux deux solutions, deux racines de
l'équation modulaire relative à une transformation rationnelle
du /z'*^'"'' degré soient égales; n est un entier impair, sans diviseur
carré. Après avoir donné, d'après IM. Weber, la notion générale
des équations modulaires et des équations au multiplicateur,
M. Krause traite divers problèmes spéciaux de la théorie de la
transformation; signalons en particulier d'élégantes identités re-
latives au cas de /i = 3 et de n =^ 5.
Pour la théorie de la transformation comme pour celle des fonc-
tions doublement périodiques de seconde et de troisième espèce,
il est souvent avantageux d'introduire la notation des fonctions 2?
à caractéristiques fractionnaires; ces fonctions sont définies par
la formule
«^ I rt I / r^ / f^ "- /' \ 2''-^ -^ )
,,[;](.,= S,^. H- ^-: -H- ).
/?, qy Asontdes nombres entiers, dont le premier est |)ositif; l'in-
troduction de ces fonctions donne à M. Ivrause l'occasion d'étudier
l'expression aumojen des fonctions elliptiques des quotients de la
coMPTi'S I{i;m)Ijs \:\ analvsiîs.
I )
Idi'huî
:)
s|)(''(Mal(Miicul (l;ms le cas de, // = ,).
La proposil ion (|iii j()M(; le mèiiio loh;, (ians la Lliéonc (h' va'S
loiiclloiis '^ i;('n(;i'a Usées, (|iie le théorèiiKî de iM. llerniiU; dans la
lliéorle des loiielions .'j ordinaires esl. la suivante : Une (onelion
I lauseendanle entière, (|ni \én(ie l(;s (''(|nati()ns
■>l>T:i
est délerininée à nn facteur constant près : de là se déduisent, par
exemple, d'intéressants tliéorèmes d'addition qui généralisent une
proposition célèbre de Jacohi sur les fonctions .^ ordinaires. Si
Ton pose
fHVi—(l n)i^i-]- (^2 + • • • + <^-2/M
nWo— t^i-h(l — /i)t'2-î-. . .+ ('2/^,
// iVo/i — ^'l-+- i'2-h . . .-]-{l — /L )Vin,
on aura
n
'> I '"^
h
ITZiiih
L^.'l l-l
(j,-, A = o, I, -2, . . ., n
(Wi)e
I).
A côté des fonctions 3> à caractéristiques négatives, M. Krause
introduit les fonctions
Remarquons en passant que ces fonctions, dans le cas où a == .>,
ne sont autres que les n solutions distinctes {g=^ o, 1,2....,// — 1 )
des équations (bnctionnelles
/(r+,)=y\(>),
avec lesquelles M. Hermite a prouvé que l'on pouvait composer,
en les combinant linéairement, toutes les solutions flranseen-
danles entières).
BuLL des Sciences niuLhem., .»," scric. l. W. (Juin i8()().) 10
ijs PKIiMIÈKiï PAKlIli.
M. Kiaiisc moiilic coinmfiil loiilo fonclion 'b du //""" ordre
(îsl une fonction linéaire de n des quantités
e ^ " .JrA nv -\- i(z, ni
Notons aussi l'éiralitc
h'
A —n—\
X = o
relative au cas où n est iinpali". L^nfin la considéralion des fone-
lions 2r à eaiaeléristiques fractionnaires conduit à de beaux théo-
rèmes d'addition concernant les fondions S avec des modnlcs
différents. Par exemple, si l'on désigne par /??,, //?.2, ..., w„ des
entiers fjuelconques et par a^r des nombres entiers tels que Ton
ait
a'ii H- al-2 -I- ... -h al„ = m^,
et si l'on pose
on aura
n^'^'-^)=E"-'4o]
( (T'r, /??£, t),
les produits II se rapportant aux diverses valeurs de s, et la som-
mation }l! à tous les g^ qui vérifient les congruences
g-i ^ «1, .Si -f- f(i-xSi -h . . .-h <-?]/, S/i ( niod /)ti ).
les nombres .v,, .s^, ..., s,, étant d'ailleurs des nombres entiers
arbitraires.
M. Krause applique ensuite les considérations (jui j)récèdent à
la représentation, au nioven des fonctions ?j, des fonctions double-
ment péri()(li(pies de première, de seconde et de troisième espèce;
il rencontre ainsi la formule de décomposition en éléments
simples; le cas dc^ fondions doublement périodi(jues Tamènc à
MfiLANGKS.
^h
iiiliodiiirc la loiiclion C (f . Il IcrmiiK! ri) Iriiilaiil du (l<';vcl()|)|)('in(;iil.
(Ml séries tic niiissimccs des loiicl ions de sc^coiidc (;l(l(; Ii'oisk.'Mk;
espèce.
La l)ièv(î analyse (|iii pri'eède ani'a sans doiile snifil poui' nion-
li-ei- au leeleui" I iinporlanee du Livi(; de 1\1 . Kr'aiise. L(; l'épetloiic!
I)il>ll()i;ra|)lii(|u<" déesse'' d(; niar)ièr(; à (aeil ilei' les renvois dans le,
eouranl. du Volume sera eonsiillé avee inléièl. .1. W
MELANGES.
RAPPORT SUR LES PROGRÈS DE LA THÉORIE DES INVARIANTS
PROJECTIFS;
Pah iM. F H. MKYEIl ( u i-: Claustiial).
Traduction annotée par II. FEIIH.
DEUXIEME PARTIE.
(suite et fin.)
D. — Sur certains groupes de substitutions et sur certaines formes spéciales.
a. — Pëninvariants (').
Si nous nous sommes occupé jusqu'ici des propriélés générales
des formes invariantes, nous consacrerons ce dernier Clia|)itre aux
caractères plus spéciaux provenant du fait que l'on imj)ose des
restrictions soit au gioupe de substitutions à efï'ectuer, soit à la
forme primitive, soit enfin, aux deux simultanément.
(') Les pëninvariants ont aussi été désignés par certains auteurs sous les noms
de sous-itwariant, semi-invariant ou seniinvariant.
i/,o ■ PUHiMIÈUK PAU T II:.
l^arnil les (Drinos invariantes fjiil apparlicnnent à des sous-
^roiipes(') du groupe général de subsLiLulions linéaires, eelles
dont Tétiide a été la plus ap|)rorondie sont les péninvariants (-),
c'est-à-dire les sources de covariants, contravariants, concomi-
tants, etc. et leurs généralisations.
Nous nous bornerons ici au domaine binaire. Dans tout ce qui
va suivre, nous supposerons que les (^o, expressions entières et
rationnelles des séries de coefiicients [a), (b), . . . des formes pri-
mitives, sont homogènes et isobares, ou, cecpii revient au même,
(pie pour toutes les substiuitions (]u groupe
( A ) CTi— ax\ , X2 = dx\ ,
les Co se re[)roduisent multipliés par une puissance du détermi-
nant de la substitution. En imposant une condition analogue aux
substitutions du groupe résultant d'une combinaison avec (A) du
groupe
(B) Xi — x\-{- bx'^, Xo^^ x'.2,
l'expression Cq devient un |)éninvariant et satisfait à l'équation
différentielle caractéristique
l il ;^ (Iq -— -h 9, «1 ~ — -f- J a, h . . .
j ^ '^0 y, \- '■>-0i — h o 0.2 h . . .
/ UOi (J0.2 (JOi
Si C() renferme /t +1 aiguments «, /?i -f- i arguments b, etc.,
Co sera toujouis la source d'un certain covariant des formes J,i,
g„i, . . . ayant respectivement pour coefficients (rt), (Z>), . . .
Sjlvester (•') prend comme point de départ de ses recherches
(') Dans Lie-Sghefkers, Vorlesungeii iiber Differentialgleicliungen, t. II, on
trouve la délerrnination de tous les sous-groupes continus et Hnis du groupe pro-
jectif à deux et à ti^ois variables; voir en particulier, p. 287.
(^) Certaines propriétés des péninvariants ont déjà été prises en considération
plus haut, voir Bulletin, XVItl, p. 189; t. XIX, p. 99, 100, lo^-ioj, 107, .>i3-'.>i>4,
253-254, 256-257.
(^) Al)}, y., I. V, p. 79-96 (1882), p. 97-137 (1887). Dans la seconde partie du
Mémoire, l'auteur recherche les péninvariants irréductibles (ou perpétuants) et
établit, pour certains cas particuliers, une fonction ge'nératrice. Consulter aussi
les Tables de Caylky. Qudrt. J., \I\. p. i3i-i38 (i883).
l;i r(Muai(|ii<' (|iic, dans ce cas, ( 1„ coiifïspoiifl à la .source d iiit co-
\ariaiil des (ormes
dans lcs(|ucllcs l(;s // -|- i , //? + i , ... prornici-s (uxîfficicnls coïii-
cldcMil avec les r/, />, ... Los cons(';([U(Miccs (jnc l'on en dédiiil n(*
sont pas soulcnioDl d'iiiic grande iniporlancc |)()iir la loniiaLiori
du svslonic (oiidamciilal, mais (dics apportent, en outre, nn(;
i;rande simplilication dans celle des svzj^ies correspondantes. A
cet ellet, nous avons déjà eu l'occasion de si<»naler les travaux de
Perrin (').
r^a considération d(.' (]q comme fonclion l)inalre des variables
(non liomoi>ènes) a,/ a rgal(;mei)t doniK' lieu à de nouveaux pro-
férés et a largement l'ac^ilité une ('lude a[)profondie de la structure
du système comj^let de/,, (-).
L'emploi des péninvariants de second et de troisième d(»gré
par rapport aux a joue aussi un rôle uhie dans Ja formation (Jes
systèmes associés; nous avons déjà mentionné celte ap|)lication
(yBullelln, XlXo, p. ()9, loo), ainsi que (/. c, p. 109, 2^.2, 224)
le problème fondamental qui consiste à déterminer, parmi les
j)éninvariants (d'une degré n illimité), \e?> perpétuants [ou pénin-
\ariants principaux), c'est-à-dire les péninvariants irréductibles
qui ne peuvent pas être représentés comme fonction entière de
ceux d'un degré moindre par rapport aux éléments. De plus, il
convient de rappeler ici qu'il existe un lien étroit entre les pénin-
variants et les fonctions symétriques (/. c. p. "22 "j).
D'Ocagne (■'^) est parvenu, d'une manière très simple, à un
nouveau système associé de péninvariants pour une forme y,/. Il
envisage <7o comme une fonclion f]cli\e de ;, dont les dérivées
(') Bull. Soc. Math., XI, p. 88-107; 1888. Voirie Rapport, Bull., Xl\^, p. 104
et io5.
(^) Sylvkster prend comme exemples les formes/, et /g. Consulter aussi les
Mémoires de Petersex, Zeuthen Tidsskr., (4)> IV, p. 177-190; V, p. 33-4o; (5),
VI, p. i5:^-i56, de 1880-1888.
{') C. /?., Cil, p. 9i'i-()i7; Brux. S. Se, X, B., p. 7.5-78; t. XI, p. 3i\-3uy, 1887.
Il sérail intéressant d'approfondir le lien étroit (jui doit exister entre la méthode
(le d'Ocaune et celles de Hruxo {Bulletin. \l\,. p. -»53 ) et Mac Maiion {l. c,
p. 224).
i4> PHEMIÈKK PAUTIE.
siicccsslvos seraient rt, , a,-) ... Les (h'n'vées siiecessives du l()<;a-
rillimc de a^^ depuis la pretnièie jiis(|irà la (// — i )''■""', foiirnissenl
alors iiii pareil système i\c. pruinvarianis princiitaii.r (').
D'Oca^ne (-) et Cesaro (=') ont iiioiiLré eonnnent ec svslèrne
pouvait elre rattaché à celui (ju'a fourni Herinite.
(]ette difl'érentiation par rapport à ç peut être considérée comme
une simple ahrchiation symbolique de l'opération
d à d d
et, c'est cetle remarcpie cpii a conduit aux svmbolcs opératoires
quel'ondoit àd'Ocagne( '), l^errin (•^), Deruvts(''), et Roberts(').
La théorie des j)énin va riants a été particulièrement ap])rofondie
par Deruyts qui l'a étendue aux formes à |)lusieurs séries de n va-
riables, et qui, de cette façon, a largement contribué aux progrès
de la théorie des invariants de ces formes. Cet éminent géomètre
a réuni ses nombreuses recherches C^) en une monographie ('•*)
|)ul)liée en 1891. C'est, comme l'indique le titre de l'Ouvrage, un
Essai cV une iJiéorlc i^/' né raie des formes algébriques. L'auteur
étend aux fondions péninvarianles la notation symbolique de
Clebsch et Aronhold qui, jus(jue-là, n'avait été employée que
pour les formes invariantes, et, à cet effel, il attribue aux expres-
sions symboliques une forme canonique {l. c., p. i3, i 'î) symé-
(') On doit à d'Ocagne ( C. /?., CIV, p. (jfii et i3G'|) un syml)i)le opératoire (jui
permet de caleuler très yisément un tel système, et dont l'imporlancc est con-
firrnéc par les travaux sul)sé((uents de I*errin, J)eruyts, lioberts, etc. H. F.
( = ) Bu//. Soc. niat/t., \VI, p. 180-187; 1888; Briix. S. 5c., MI, p. 185-189.
(') Nouv. Ann. (3) VII, p. 4^4-^6;; 1888.
(') C. /?., CIV, p. f)Gi-()(i''|, i3'J/|-i3r)5; 1887. Voir cneore, dans le Quart. J .,
l. \XI, (i88r)) une Note de Caylky (p. 2io-:>i3) et celle de Mac Maiion (p. 36i-
305); consu/Ler aussi le IMèmoii'e (|uc ce dernier a i)ublié dans le Ain. J., VIII,
p. j-18; 1880.
(°) C. 71., CIV, p. n)()7-i()Cjf), i:>58-i :ir)o ; 1887.
(*) Belg. Bu//., XIII, p. L>u6-235: 1887 et tomes suivants.
(') Lond. M. S. Proc, XXI, p. 219-238; 1889.
(*) Be/g. Bu//., (3), XIV, p. 58-79; 1887; t. XV, p. 951-980, t. WI, p. i()7-L>i5,
576-589; 1888; Liège Mém., (i>), XV, deux Notes (1888). Bc/g. Ment. S. E., M,
et LU.
Voir aussi Lk I\vigi:, Be/g. Bu//., (3), II, p. '\o-'.y7)\ i8'^i.
(^) Essai d'une //léorie généra/e f/es formes a/gè/jrir/ues. lîruxellcs, 1891.
MflLANGHS. 1^5
Iii(|ii(' niir liinnoi'l ;hi\ ('h'incii Is. (iiàcc à lit ^('Ih'! ;il i h' ;i\('c, la-
(Hicllc les (jiicsl ions sonl ahordi'cs (1rs le (l(''l)iil, railleur ici loiivc
non seule m eut une (ou le de rc-siillals ohlcniis pai" (lapel li , S\ l\ cslei-
el (TauM'es, niais il |)ai\ienl en ouli<'à des proprM'Ii's nouv(dlcs
<|tii son! (riine i;i'ande |)orh''(î.
h. — CombiiKtnts et. apahiiUe.
I*anni les (ormes à piusieui's séii(îs (I(î vaiiahlcs sur" lesquelles
on ell'eelue des li-anslorinalions linéaii(;s dKrc'rcnles entre elles,
nous a\()ns, à plusieurs reprises ('), ineiiLionné les coinhiiuinls.
CÀ\s (oi'ines se rallaelienl si inliineinenlà la lliéorie <l(; ra[)()laiilé,
(pTil ) a lieu de les examiner dans leurs [)iopriélés eommunes.
Cependant, il n'est guère possible de donner iei une idée exacte
de cette branche de la tiiéoric des formes, vu (jue les a|)plicalions
les plus importantes appartiennent à la Géométrie; et nous cons-
tatons ici précisément ce fait que certaines propositions^ qui en
Algèbre semblent évidentes ou qui, du moins, n'ollVent souvent
qu'un intérêt très particulier, constituent en Géométrie la source
de recherches très étendues.
Soient /'i, /"2 ... //j des fonctions homogènes de degré /? par
rapport aux variables x^^x^, ... x„. Painii les invarianls simul-
lanés des /', on désigne sous le nom de conibLiiaïUs ceux (pu ne
changent pas (à un fadeur conslani près) |)our unv substitution
linéaire des/".
Si l'on constitue, à l'aide des nouvelles variables ^/,, ii.j,-, . • . Up-^
la forme linéaire
(') Voir Bulletin, XVIII,, p. i85; W\,, p. 9H, 102-100, 2i7-i>i9, 221. Dans son
ouvrage sur VApolarité, publié en i883, ¥. iMcycr donne un ensemble de renseigne-
inenls bibliograpliiques. Quant aux travaux qui ont contribué à la fondation de
la théorie, nous signalerons ceux de Smith et de Cmffohd, Proc. L. M. 5., II,
p. 8j-ioo et p. iiG-ii8; 18G8, et de Dahboux, Bulletin, I, 1870.
Un des combinants les plus importants est le déterminant fonctionnel de n
formes à n variables, étudié déjà par Jacohi; voir Goudan, Vorlesungen, t. I.
Consulter aussi dans le Journ. fur Math. : Clkiîscu, t. L\I\, p. :^5.ô-358; t. L\\,
p. i^.VnSi; i8(i(); Kosanks, l. L\\\ , p. i(j() 17? (1872), cl Pascii, l. L\\\, p. 177-
iS-. (187.')).
i44 IMUÎIMIÈUK PAHTIK.
on |)()iiira définir les combinants des /*, comme élanl des fondions
des coefficients et des variables des /", telles (\uq, pour tonle trans-
formation linéaire, elles restent invaiianles par rapport aux ii,
comme par iaj)j)ort aux.r; ces fonctions ne contiennent pas les
variables tf. (^ette défirjilion a l'avantage de permettre une géné-
ralisation importante; si l'on renonce à la reslnclion relative aux
u, on arrive aux combinants considérés dans un sens plus étendu.
C'est sous certe forme générale que Gordan (') a envisagé les
combinants. (]es derniers jouissent encore de la j)ropi'iélé des
systèmes finis, puisqu'ils peuvent être déduits (J'une seule forme
primitive à séries cogrédientes de variables, ainsi (jue Ta fait voir
llilbert(^^).
La théorie des combinants prend une forme remarquablement
claire, dès (pie l'on tient comple du principe de dualité. A cet
efï'et Stroli (') a introduit un déterminant Q en complélant les/?
séries de variables à l'aide d'un nombre suffisant de séries ((^),
((v), . . . , contragrédientes par ra[)|)ort aux premières. Si N est le
nombre des coefficients d'une forme générale/', celui des nouvelles
séries de variables sera N — p. Cela revient à joindre aux/; formes
y", N — /; formes '^ dont la classe correspond à l'ordre de/'.
C'est ici que la théorie de l'apolarité intervient avec succès.
Deux formes telles que /et 'j sont dites conjuguées^ selon Ro-
sanes (''), ou apoUiires^ selon l{eye('') si leur invariant bilinéaire
est identiquement nul.
A un système àc p formes/ linéairement indc'pendanles corres-
pond un système de ]N — p formes 'Jj linéairement indépendantes,
et réciproquement; de sorte que cha(|ue forme / esl apolaire à
chaque forme 'j.
Les systèmes apolaires entre eux ont été étudiés ])ar Brill (-^ )
(') Math. Ann., V. p. 95-1.32 (i<S^2), en itaii. p. ii(). Voir Voss, Miuicli.
Ber., p. 10-19 ; 1888.
(') Gôllinger Nachr., p. 232-242; 1891; p. 2-12; 1S92.
('•) MaLli. Ann.,Wl\, p. .Hgo-^oJ; i883 et Progr. MilncJien, 189 'j.
{' ) Voir le paragraplic que nous avons cousarr-i à la canonisation clos formes:
Bullel., XIX,, p. 214-21,"). Consulter aussi l'aperçu (|u"cn d<jnnc Salmon dans son
Algèbre supérieure (KJ. franc., 189;)) p. 49'J-497- ''• ''•
(') Math. Ann., IV, p. 53o; 1870. Consulter., Guassmanx, Ausdehnungslehre,
1862, n" 11-2.
Ce théorème serl de ha^^e au\ reeherrhes de Cunseii. Gott. Abh.. WTI. p. i-'iv
\
IMÉLANGKS. liO
(Mil en il (Icdiiil le jhi nci i)(' J (tiidn me n ta I des coinhin;!!! Is, à sa-
\(nr (lue les coin hi iiaiil s de; deux s\slrm<'S ajjolaircs coïjicidrnl,
!"('laLi\ (Muciil au iiomiIjic cl à la (of'Mk; ( ' j.
I j(; cas des ('(nnl)iiiati Is (l(;s syslcnics lunaires ()fïr(; un inicicl,
loiil pari icii I icr, parce <pi'il scfI de buse à ceux des syslèrncs
d ()i"dre siip( riciir. Il a lail l'ohp'L (11111 M('inoir(! iinporlant de
l>i"ill ( - ), (pu, dans sa déinonslralioi) , examine la cpiesliori sous
un poiiil de \ ue nouNcau. HenonçanLàla rej)résenlaLl()n des luva-
rianls sous (ornie ralionnellc, l'aulciir sul)sliluc à la forme R de
Goi'dan un conihinaiil j)l us sim j)l(; W cl monire (pie loiil. eomhi-
nanl des loruuîs /' pciil, être représenté comme un invariauL ow
covarianl irrallomud (l(; \V (•').
C'est la nolion des systèmes apolaii^es (jui a d'ahord servi de
l)ase au piincipe des combinants. Celte nolion trouve sa source
dans l'extension aux systèmes de formes de la représentation ca-
nonique, d'après Sylvesler, des formes binaires en somme de
puissances.
En i8y2, Kosanes (il un premier pas dans celle direction en
démonlrant ('), par voie symbolique, qu'il est nécessaire et suffi-
sant (jue l'invariant bilinéaire de deux formes binaires de même
ordre s'annule, pour que cliacune de ces formes puisse être repré-
1872 ; de GoRDAN, Math. Ann., VII, 433-4'i8; 1874, el de W. Staiil ( meiUionné plus
loin ).
(') Stépiianos a poursuivi ces recherches; voir Sav. Étrang., i883; son tra-
vail, dépose en 1881, a été analysé par Joudan, déc. 1881. Voir en outre, Buill.,
Math. Ann., W, p. 335; et les thèses de Fiuedhich, Giessen, 1886, Giioss, Tii-
bingen, 18S7, et Math. Ann., XWI, p. i36-i3o; et E. Meyeu, Konigsberg, 1888.
(^) Math. Ann., t. lY; 1871.
(^) Les relations entre ce déterminant fonctionnel de/, ou combinant prin-
cipal, et la formc/ont été approfondies par Jgkl dans une série de Mémoires in-
sérés dans les Wiea. lier. u. Abh.; l'auLeur en déduit des méthodes pour la for-
mation des combinants.
(') Journal f. Math., LXXV, p. i7:)-i76. (^uant aux applications, i;oi/' îMkyeh,
Apolaritàt.
W. Staiil a approfondi l'étude des S3'stèmes apolaircs binaires et en a donné
d'intéressantes applications à la théorie des surfaces développables; Journ. f.
Math., CI, p. 73-98, 3oo-39.5, 1887; CI\', p. 38-6i, 3o2-3io. Study, Leipz. Bcr.,
p. 3-9; 188'S.
Un exposé purement géométrique de Tapolarilé binaire a été donné par H.
WiENKR, Habit. Schri/t., Darmstadt, 83 pages; i885. Voir encore Tiukme,
Schlom. Zeit.. \\\\ . p. ru et 276; Math. Ann.. XXIII, p. 097: 188',.
i/ir> IMIHiMIKIU^ PAUTIIi:.
senLce à.raidc d'une soinnic de puissances de ("acleurs linéaii-es de
l'autre. Cela revient à dire (|uesi une forme binaire d'ordre a pos-
sède le facteur A — a, elle est apolaire à la /i''""' j)uissance de
A — a, et réei|)r()(|ueinent. il éleiidil eiisuilc c(; piiucipe au cas
plus général des foi-uies d'ordre // à /• varial)les (').
C'est là-dessus que repose la possibilité ('-) de représenter une
forme générale à l'aide d'un certain nombre de puissances de
formes linéaires; ce problème avait déjà été abordé avec succès
par Reje (■'), rpii en donna une interprétation mécanique.
L'introduction de la notion de polygone polaire ('*) iPol-
ii-Eck) a permis d'envisager la (juestion sous una nouvelle face et
d'exprimer ainsi chaque propriété algébrique dans un langage
géométrique.
On peut se demander ce que signifie l'apolarih', lorsqu'on se
trouve en ])réscnce de deux formes irréductibles. Si l'on se borne
au cas du second ordre (-') et à ceux cjui s'y ramènent, ce pro-
Idème est, en effet, le |)Ius ancien; (pioique très important en
Géométrie, il est cependant d'une nature trop spéciale pour avoir
une induence féconde dans la théorie des formes.
Hesse (") avait d'ailleurs déjà démontré que l'apolarité de deux
formes du second ordre (ou de seconde classe) est un critérium
poui' (|uc ces deux formes juiissent, |)ar des transformations li-
néaires (et cela d'une infinité de manières), être ramenées à une
forme normale, lelle que l'une des formes ne contienne que les
carrés, et l'autre seulement les produits des variables (').
( ' ) Joiirn fur Math., LXXV, p. 3i3-3,lo; 1873.
( ') Dans sa Géométrie de direction, l'aris, 1869, P. Skuret avait donné un
exposé détaillé de l'interprétation géométrique des relations linéaires entre des
puissances égales de formes linéaires.
(5) Journ. fur Matli., LXXII, p. 293-826; 1870.
{*) Voir une Note de Guassmanx. dans les Gott. N., p. 3G7-577; décembre 1872.
{■') Le cas du troisième ordre, dans le domaine ternaire, a été abordé par O.
SciiLEsiNGKU, Math. Ann.,W\, p. 453-477; 1887; XXXI, p. 180-219; «888. — 1)k
Paolis, Acc. L., 188G; et Loxuox, Math. Ann., XXWI, p. 535-584.
('^) Journ. f. Math., XLV, p. 82-90; i853.
(') Les consécpiences et leurs applications aux coni(|ues et aux surfaces du se-
cond ordre ont été longuement étudiés par Hosanes et Rcye.
KosANi-s, Journ. /. Math., t. LXXXVIII, XG, XGV, G; 1880 à 1887.
IvKYK, Bcrl. JJcr., p. 833-839; 1889; Journ. f. Math., GIV, GVI, GVII, G\III ;
1889 à 1891. Voir aussi \N . Stahi,. Journ. f. .Math., p. 179-188; 1890.
Mf<:LAN(Jli:S. i47
l);ms les (loMniincs à .\, j, ... \ ;itiiil)l(;s, l(!S |)i()|)ri('h's <l<' I ;i|)()-
liU'ih'' cl (les coin hmanls se l'iil hicliciil ;i l:i iIk'oiic (I<'s c,()Iii1)Iii;iiiIs
l>ii);iircs. I)ims son ()iiviiii;(' siii' \.\/)<>hirilr, le Ha ppoil eiir a I)m;m
lail rcssoiMii' ces l'clalioiis à Taide (rtiiie s<''iie (I(î principes de;
rc'dncl ion ( ' ).
Le lien (pii (^kisIc enlre l(^s donialncs hlnaii'es et Lernnircs se
pi'ésenle (rnne façon 1res simple f^raee au principe de Iranslalion
lonnulc', pour la première lois, par Scldcsingei' (-).
INms récemmenl, on s'esl occupé des comhinanLs prcdongés
d'un syslcme de formes /",, /o, . ..,/*,,, cpii, outre les variables A,
conliennenl encore une ou plusicMirs séries de variables u conlra-
i^rédienles par rapport aux /'. INous menlionnons, à cet ellc't, les
recliercliesdeGross(-«),F. Me}er(''), Hilbert (•^) etW. Slalil ('■).
c. — rtésuUanls et disc/'i/ni/iants.
Par leurs nombreuses applications, les résullanls et les inva-
riants occupent certainement ('^ ) la première place parmi les cas
particuliers des invariants. iMalgré le vif intérêt que présentent
ces formes, surtout le discriminant dans la tbéorie des équations
diirérentielles et dans la théorie des ([uanlités algébriques, nous
ne les prendrons ici en considération (pi'au point de vue de leur
représentation sous forme invarianle.
En i853, Salmon (^) a donné une formule «générale pour le
(') Ces principes de translation ont été développés par Study, dans les Leipz.
lier., p. 170 et suivantes; 1890.
(-) Dissertation, lîreslau, 188,!, ou Math. Ann., XXII, p. 520-568. La démon-
stration s'appuie sur le calcul syniboliciuc. D'autre part, le Rapporteur est par-
venu au même principe par une voie non symbolique {Mat/i. Ami., XXI, p. 528-
5_'|/i; )88i^) et l'a développé dans son Traité sur V Apolarité.
C) Dissertation, '\\x\i\x\^,Q.x\., 1887; on en trouve un extrait dans les J/rt^//. ^/««.,
\\Xn, p. i3ô-i5o.
(^) Math Ann, XXIX, p. 4'i7-|r>7; XXX, p. 80-74; XXXI, p. 96-i33; 1888.
{/•) Gôtt. Nachr., 1889, en partie, p. 3o; Math. Ann., XXXVI, p. 5iG.
{^) Math. Ann., XXWIII, p. 5Gi-585, 1891 ; XL, p. i-5^ ; 1892. Consulter en-
core SciiUHMAciiKR, Math. Ann., XXXVIII, p. 298-30G; 1891; et Jollks, llabil.
Schrift, Aachen, 18SG.
(') Nous avons signalé ces formes à plusieurs reprises. Voir, notamment, /?«//.,
\\ III., p. i8'|, 190; Xl\, p. 94, 102, 218.
(") Voir, pai- exemple, Salnwn-Chcmin, n"' 308-310.
i/iH PHEMIÈKK PAUTIH.
résullaiiL d'une forme binaire du deuxième degi'é et dune formey,^
du /i'"'"' degré. Ce calcul a été étendu par Glebscli ('), à l'aide de
la méthode d'Aronliold, au cas d'un système d'un nombre quel-
conque de formes, une du deuxième degré, une du degré n et le
reste du premier degré.
Gordan (*) a ensuite abordé la recherche du résultant de deux
formes binaires /',// et f,i et il a entièrement dévelo[)pé les calculs
dans tous les cas où ni et n sont inférieurs à cincp
Dans le cas où ji reste quelconque, m étant égal à 3, i?ascal (■')
a déterminé le résultant sous forme symbolique.
La résolution générale du problème semble impossible ('') pour
le moment; on a du se contenter de perfectionner (•"') les mé-
thodes qui conduisent à la représentation invariante du résultant.
Pour ce qui est delà représentation du discriminant sous forme
invariante, les procédés sont encore moins développés. On dent à
Gordan (''), un exposé systématique conduisant à l'e\|)ression du
discriminant d'une forme f,i à l'aide des invaiiants fondamenlaux.
(') Jouni. f. Math., r.VIII, p. 27.3-291; iSBi. Binàve Formen, p-gi- Consulter,
en outre, Gordan, Jourii. f. Math., lAXI, p. iG4-i9'i; 1870, et, pour le cas gé-
néral, Jgkl, Wieii. Ber., 1880.
{-) Math. Ann., III, p. 355-4 14 ; 1871.
(■') Batt. G., XXV, p. 257-280; 1887, et Napoli Bencl. (2), p. 67-72; 1888.
(') On ne peut encore donner aucune interprétation, au point de vue de la
théorie des invariants, de la méthode symbolique et combinatoire de Schexdkl
{Schloni. Z., XXXtl et XXXIII; 1887-18S8) et de celle de Mac Mahon basée sur
les fonctions symétriques {Quart. J., WIII, p. i39-i.'|3; 1S8S.
( = ) Consulter Huiosciii, Chelini Coll. M., p. 221-223; 1881 {m — 'ù, /? == 4 )•
D'OvuMo, Atli Tor., XV, p. 385-389; 1880 (;n — 4,/? = 4). Nap. Ment., XI;
i883 (m = 5, n — 2, 3). Meni. Soc. It. Se., IV, ou Boni. Ace. L. Meni., (4), IV,
p. 007-622; 1888 (m — 5, n — 2, 3,4,5). Tor. Atti, XWIII, p. 2o-23; 1892.
{^) Vorlesungen, II, n" i)'.).
Antérieurement déjà, on trouve exprimés au moyen des invariants fondamen-
taux :
Le discriminant de/., par Boole (i8')5), voir Caylky, Papcrs, I, p. 91:
Le discriminant de/, par Salmon (i85o), voir Cambr. a. Dublin M. J., V,
p. 32;
Le discriminant de /^ par Biuosniii (1867), voir Annali di Mat. (2), 1, p. 159.
Pour ce dernier cas, voir aussi Maisano, Math. Ann., XXX, p. 442-4^2; i885.
La structure des discriminants binaires a été examinée par : Joachimsthal,
.rourn. f. Math., XXXIII, p. 371-376; 1846; Caylky, même Hecucil, XXXIV,
p. 3o-45; 1847; l^-^s(.ii, id., LXXIV, p. 1-6; 1872 ; Baieii, Miinch. Ber., p. i83-if)i;
1886. Consulter, en outre, Noethkh, Math. ^«/?., XXIII, p. 3ii-358; 188^, et W.
Stahi,, Math. Ann., XXX\', p. 395-400; i88().
Mf<:LAN(iKS. I i.,
( ^('|)(;ii(l;iiil les d i llicull ('•> du (';il(;iil ( s vmhollcjiK;) (M()iss(!nl avec
l'ordre, cl Ton iTcsl pas (micoic parvenu à les sut iiioiilcr, lotsfjuc
Il csl sii|)(''[i(Mir ;t 7 ( ' )•
()iiaiil ad domaine l.(!iMiair(% il suffil, de inontionner lei les rné-
moires de (inndellini^er (-) cl de; Merlciis (-), dans lesquels on
lron\e le lésnllaiil de Irois foi-mes (jnadraliques (exprimé en foncî-
llon de deux eonibinanls (ondainenlaux ; puis Je lrav«Til (■') de
Gordan sur le discriminant d'une forme Lernaire G//.
d. — Ant/'cs fornirs spécidlcs.
a. J'\ji-nies pour les (fue lies le hcssieii (') est idenlu/uemeiït
nul. — Une des questions les plus importantes de la théorie des
formes est la reclierche d'un critérium permettant de reconnaître :
i" (juand une forme proposée F à n variables peut, au moyen de
substitutions linéaires, être ramenée à une forme contenant un
nombre moindre de variables; y.° quelles sont, dans ce cas, ces
sidjstitulions.
C'est à Gordan et Nœtlier que revient le mérite d'avoir résolu
ce problème d'une manière générale. Leur démonstration est basée
sur une écjuation linéaire aux dérivées partielles, à laquelle doi-
vent satisfaire F et ses polaires, et dont les coefficients eux-mêmes
dépendent d'un système d'équations aux dérivées partielles.
,3. Foi- mes spéciales dont la nature est caractérisée par des
(') Le cas n ~ '] est traité dans les Math. Ann., XX\I, p. 5G6-6oo; 1888.
;M;visANO a résolu indirectement le cas ti =: 8; Pat. Rend., III, p. oS-Sg; IV,
p. 1-8; 1890. Il a également résolu le problème pour /i = 6, lorsque /„ contient
des facteurs multiples; voir Math. Ann., XXXI, p. 493-506; 1888, et le Mémoire
de d'Ovidio, Torino Atti, XXIV, p i6'|-i76; 1888.
( = ) Journ. f. Math., LXXX, p. 73-8.3; 187.5. Wien. Ber., XCIII, p. 62-77; .886.
{') Milnch. Ber., XVII; 1887.
(M D'autres propriétés du hessien ont été signalées par Voss, dans les Math.
Ann., \XVII, p. 5i5-53G; 18S6. Voir aussi un Mémoire de Bauer, y¥««c/i. Abh.,
p. i-i'i; 1883, puis par Brill, Math. Ann., XIII, p. 175-182, 1878; WOlffing,
Dissertation, Tubingue, 1890, ou Ma/h. Ann., \\\\\. p. 97-1^0, et par C.ehbaldi.
Pal. Rend., ÏII, p. 60-66; 1S89.
i5() PRIiMllilUî PAIlTIl!;.
cqua lions di (J'('trentiell(^s (d^i'.brlqucs ('j. — l^c procède' de la
composition {Ueberscïnebun^) peut, comme on sait, être lem-
placé [)ai- un procédé de dilïerentiation et toute forme invariante
peut être ramenée à un composé. Au point de vue théorique, il
est donc clair que si la nature invariante d'une forme ou iVun
système de formes est déterminée par Tévanouissemcnt d'un inva-
riant ou par l'évanouissement identique d'un covariant, la forme
elle-même devra satisfaire à une ou à plusieurs équations dilTéren-
tielles ali^ébriques ; il est vrai que, dans la pratique, cette marche
se butte contre de grandes difficultés de calcul.
Mais, réciproquement, de pareilles écjuations di (Té renti elles
étant données, il est encore d'autant plus difficile d'en déduire
les caractères de l'invariance.
Le problème ci-dessus donne donc lieu à un théorème impor-
tant jjermettant d'efFectuer ce passage. Cette proposition a été
démontrée en premier lieu pour les formes binaires par Bruno (-),
puis, dans le cas général, par Hilbert et Perrin.
Si l'on représente par y(j^") = y„ une forme binaire par rapport
à la variable non homogène x :
/o = a^x" -\- l \ aix't
-1
a,
et par fx-^ fi-, • . ., les dérivées de / par rapport à x multipliées
par un facteur numérique
/,= i /'(.r), /;= ' f"{x).
tout covariant de y,, pourja être directement déduit de sa source,
en remplaçant les r// par les /';. 11 en résulte que toute fonction F
homogène et isobare des J) sera un covariant de f{x) et devra
(' ) GoiiDAN, Erl. Ber., p. 89-95, 1870; Nœtiikr, Erl. Ber., p. 5i-55, 1876; Goudax
et NoETiiKH, Math. Ann., p, 547-5G8; 1876.
Ces deux géomètres ont rectifié une proposition énoncée par lli:ssi:. dans le
Journ. fiir Math., WA\, p. 117-124; i85i, et t. LVI, p. .>G3-a(K); 1839.
Pour les formes cubic^ues ternaires et quaternaires, le problème avait déjà été
résolu par l^Ascii, Journ. f. Malh., L\\\, p. iG9-i7(); 187.').
(') Voir notre exposé, Bulletin , XIX^, p. :>,r.>-2:)3.
MÉLANGRS. ih
siil i^ianc à rccitiiil ion
(Vcsl (Ml parhiul de ces considéralioris, (jue Jlilhci't (') ('Miidio,
an poiiil de \uc. de la llicoric des invarianls, les fondions sphé-
ri(]nes et celles de la série lijpergéomélriqiic F(a, [j, y? •^)7 q"'
sont entières el rationnelles par rapport à x.
(') Dissertation, Krmigsherg, iH85; Matli. Ann., X\X, p. u)-'M); j8S-.
ICn ce ([iii concerne d'aulrcs formes spéciales, nous nienLionnons encore les Ira-
vaux (le Hattaglim sur les formes les plus simples des domaines hitjaires, ter-
naires cL quaternaires. Voir les liend. Ace. Napoli, 18G4, iHG5, iHGG; le Batt. G.,
depuis 1870; et les I\'ap. Bend., depuis iSSi.
Dans une série de recherches publiées dans le Jourii. de l'Kc. PoL (l. r>, LI,
\j\\; i8H3-i88()), I^oincaué a examiné l'équivalence algébri(|ue et arithmétique
des formes cubitiues ternaires C^.
Pour ces mêmes formes C,, consulter, entre autres, Gundklfingkh, Math.
Ann., IV, 561-571; 1872; Annali di Mat. (•.>)> lf> P- :^23-23f); Goudan, Math. Ann.,
III, p. ()oi-632; Biuosciu, Annali di Mat. (:>)> VII, p. 52-()o, 189-192; et Tiiaer,
Math. Ann., XIV, p. 5'',5-55r); 1875.
TABLE DES MATIERES.
Introduction T. XVIII^, 179-196, 218-220
TREMiÈRE PARTIE. — Equivalence des formes.
,V. b'ormes quadratiques et bi linéaires 28'^-294
lî. Equivalence des formes non quadratiques 29^1-808
DEUXIÈME PARTIE. — Affinité des foruics .
V. Systèmes (inis T. XIX,, 87-110
lî. Irrationalité des formes 213-219
G. Opérations symboliques et invariantes 219-22'!, 2:j6-2(j'|
I). Sur certains groupes de substitutions et sur cer-
taines formes spéciales T. XX^, i39-i5i
i;r2 BULLETIN BlliLIOGUAPIIIQUK.
n ULLETIN lî I BLlor, Il \ PII I O LE
Laisant (C.-A.)- — Recueil de problèmes de Mathématiques (algèbre,
théorie des nombres, probal)ilités, géométrie de situation). In-H", y<-'>~'\ p.
Paris, Gauthier-Villars et fils. G fr.
Leciialas (Ct.). — Ktude sur l'espace et le temps. In-i8" Jésus, '2o5 p.
Paris, F. Alcan.
Olivier (J. v.) — ]Vas ist Raum, Zelt, Bewei^ung, Masse? Was ist
die Erscheinungswelt. Gr. in-H", 69 p. aven fi g. Miinchen, L. Finsteilin.
I m. xo pf.
VoGT (IL). — Leçons sur la résolution ali^éhrique des équations.
In-B", vni-20i p. Paris, Nony et G'*^.
WoLF (IL). — TaschenhucJi fiir Matliematik, Physik, Geodàsie u.
Astronomie, G. durcli Wohler vollendete Auflage. 5. (Schluss-)Liefg.
In-r2. Ziirich, Scliulthess. i m. 20 pf.; com])let G m.; relié 7 m.
Delkmeii (Jl'LEs). — Sur le mouvement varié de l'eau dans les tubes
capillaires cylindriques évasés à leur entrée, et sur l'établissement
du régime uniforme dans ces tubes. In-4", 83 p. Paris, Gauthier-
Villars et fils.
Travaux et Mémoires du Bureau international des Poids et Mesures;
publiés par le Directeur du Bureau; t. II, in-V, cwxix-Bcjô j). avec fig.
et planches. Paris, Gauthier-Villars et fils. i5 fr.
VoLKMANN (P.). — Franz Neumann, geb. ii Septbr. 1798,7 ^3. Mai 1893.
Ein Beitrag zur Geschichte deutscher JVissenschaft. Gr. in-8°, vii-
G8 p. avec portrait. Leipzig, Teubner, 2 m. \o pf.
Bourdon. — Éléments d'Algèbre. 18'' édit. \n-S", XI1-G57 p. avec fig.
Paris, Gauthier-Villars et fils. 8 f.
C0CULESC0 (N.). — Sur les expi-essions approclices des ternies d'ordre
élevé dans le développement de la fonction perturbatrice. In-/|", 89 p.
Paris, Gant hiei-\ illars et fils.
COMPTIiS lU^NDUS KT ANALYSES. , Vi
COMPIKS liKNDlJS I:T ANALYSES.
lui-: U.MANN (().). — Im.ilMkntk dku ii(>iii:i{i:.n Matiikmatik. i \(»I. m-8";
\ii-3.Sr |). l.(M|)/ii;, Tciihiu'f, iH(j').
Le Li\i(' (juc M. I)i('[in;mn puhlic; sous cv, litre (;sl dcsliiic aux
élèves (les IkuiIcs écoles Leclini(|iies. Il a pour bul de les initier
aux éléments de rAlgèbre, (\r. la lliéorie des (onctions et du Cal-
cul di(ïerentiel. Sur eliaque tliéorie, l'auteur devait se limiter
strictement aux choses les plus essenlielles, en raison des besoins
(lu pid)lic spécial auquel il s'adressait; mais il a pris soin d'in-
dicjuer les lecUircs (pii permettront aux étudiants de compléter
leurs connaissances.
Voici, rapidement, dans leur ordre, les sujets qu'il traite.
Reprenant, suivant l'habitude allemande, les choses au début,
il développe successivement les notions de nombre entier, frac-
tionnaire, positif ou négatif, irrationnel. Les nombres irrationnels
sont définis au mojen de suites infinies, dites élémentaires;
c'est ce que M. Méraj appelle des variantes convergentes; il in-
troduit ensuite les exponentielles et les logarithmes; puis déve-
loppe au point de vue de la convergence (conditionnelle, incon-
ditionnelle, absolue) les propriétés élémentaires des séries et des
produits infinis.
H passe ensuite à la notion de fonction d'une variable réelle :
fonctions entières, rationnelles, limites supérieure et inférieure,
valeurs limites, continuité, maxima et minima, discontinuité,
formes indéterminées, limite de M H — ;) pour œ infini, théo-
r(''me de Cauchv sur la limite pour x infini de ^ quand
f(^x + i)—f{x)
admet une limite, fonctions trigonométriques (définies par la
Géométrie); définition de la continuité pour les fonctions de plu-
sieurs variables.
La notion de nombre imaginaire est déduite de la notion géné-
rale de nombre complexe à n unités et du principe de perma-
llull. des Sciences niat/iém., ■?." série, l. X\. (Juillet i8(/i. ) ii
V)/i PREMIÈHi: PAKTlIi.
ncnce. L'aiilcur inLroduil d'alllciiis rapidcmcriL la reprcscnlallon
géométrique et trigonométriqiie à propos de laquelle il développe
le théorème de Moivre et introduit la notion de racine primitive
d'une équation binôme. Il traite ensuite, au point de vue de la
convergence, des séries à termes imaginaires cl introduit la notion
de fonction d'une variable imaginaire, dans le sens général du
mot, de la pure dépendance entre la variable et la fonction.
Passant à l'Algèbre, il traite succinctement des équations du
premier degré, des déterminants, puis, avec quelques détails, de
la fonction rationnelle entière : la démonstration du théorème
fondamental de F Algèbre est fondée sur la possibilité de diminuer
le module d'une fonction entière qui n'est pas nulle, et sur ce
qu'une fonction continue atteint sa limite inférieure^ la résolu-
tion des équations du second, du troisième et du quatrième degré
est établie systématiquement au moyen de la transformation li-
néaire. L'auteur traite ensuite du plus grand commun diviseur,
de la décomposition en fractions simples, des fonctions symé-
triques, des fonctions des racines d'une équation qui prennent
une ou plusieurs valeurs quand on permute ses racines, puis il
fait une incursion rapide dans le domaine de l'Algèbre supérieure,
en démontrant l'impossibilité de résoudre, par radicaux, l'équa-
tion générale dont le degré dépasse quatre. Si courte que soit
cette incursion, si importants qu'en soient les résultats, elle est
singulièrement significative dans un Livre qui s'adresse à de fu-
turs ingénieurs. On rentre dans un domaine plus pratique avec la
théorie des équations numériques, les méthodes pour la sépara-
tion et l'approximation des racines. Enfin, un Chapitre sur l'éli-
mination termine la partie du Livre consacrée à l'Algèbre.
L'auteur s'occupe ensuite des séries entières (Potenzreihen).
Après avoir établi les propositions fondamentales relatives au
cercle de convergence, et celles qui concernent les calculs elFec-
tués sur des séries entières (multiplication, division, etc.), il
traite de la série du binôme, des séries dérivées, du prolonge-
ment, de la définition des fonctions analytiques d'après M. Weier-
strass, et donne quelques indications sur les séries entières par
rapport à plusieurs variables. 11 reprend, de ce nouveau point de
vue, le théorème fondamental de l'Algèbre et démontre la propo-
sition fondamentale sur le retour des suites.
COMPTAS UHNDUS K T ANALYSES. iVt
\|)ir.s CCS L;('ii('ralll('!s, il irmlo de (jucl<|iics lunclioiis s|)ccial(;.s,
on |)îirllculi(M' (\v, la fonclion o\|)onciili('IIc cl des fonctions qui
s'y raHachcMl, I()i;aiillnncs, (onclions Irigonomclriqiics directes
et inverses. Uii derni(!r (iliapilre est consacré à l'examen de
([uelc|ues règles de convergence (Gauss, etc.) et à Fétiide de la
eonveri^cnee de (|iiel(|ues séries sur le cei'cle de convergence;
rauteur termine en monlrant comment les produits infinis peu-
veiil donner iiaissai)e(; à (les fondions analytiques. J. T.
KIU)NF.('-KKU (L.). — VVkrke. Ilerausi^egeben auf Veranlassung der K. P.
Alvadoniio (1er Wissenschafton, von A. Hcnsel. Erster Rand. ix-483 |). in-4".
Leipzig, Tcubner. 1895.
L'Académie des Sciences de Berlin continue, par la publication
des Œuvres de Kronecker, la série où figurent déjà les Œuvres de
Jacobi, de Dirichlet, de Steiner et de Borchardt. 11 est inutile
d'insister sur les services que rendent de pareilles publications,
et il faut se borner à souhaiter que l'exemple donné par l'Aca-
démie de Berlin soit suivi ailleurs. La présente publication, qui
ne peut manquer de faire grand honneur à M. Hensel, à qui elle
est confiée, est faite d'après rexcellenl s}'stème adopté en Alle-
magne pour les éditions analogues, c'est-à-dire que les fautes
d'impression ou même d'inattention que comportent les anciens
textes sont purement et simplement corrigées, et que des Notes
sont ajoutées là où elles paraissent nécessaires. Le premier Vo-
lume, d'ailleurs, ne contient pas de telles Notes ; elles seront
réunies après la première série des OEuvres.
M. Hensel a, en elTet, divisé les Mémoires de Kronecker en trois
séries : la première se rapporte à ce que Kronecker appelait
\ Arithmétique générale^ c'est-à-dire à la Théorie des nombres
(bornée à ses méthodes propres), à la théorie des fonctions ra-
tionnelles de variables indépendantes, en particulier des formes
linéaires, des déterminants, des formes bilinéaires et quadratiques,
et enfin à cette théorie générale des systèmes de nombres et de
fonctions algébriques qu'il a développée dans le célèbre Mémoire
dédié à Kummer ( Feslsc/wifl).
1)6 PKEMIÈIUi FAUTIIi.
La seconde série comporUîra deux l^irlies : la prenilcrc con-
Liendra les recherches d'Algèbre (jui se ra|)|)()rL('nl à la résolulloii
des équations, cL en parliculier à la elassihealion des équations
d'après \euv affect ; la seconde Partie contiendra les aj)plicalions
de V Analyse à la théorie des nombres.
La dernière série contiendra les recherches d'Anal^'se propre-
ment dite, celles qui concernent la théorie du potentiel, divers
points de Physique mathématique, etc.
Dans chaque série, les Mémoires se suivront dans l'ordre chro-
nologique ; à la fin figureront les travaux inédits ; les papiers
laissés par Kronecker contiennent, en elTet, de nombreux Mé-
moires entièrement ou presque entièrement terminés. D'autres
papiers demanderont une étude plus difficile.
Nous relevons, dans la Préface, les noms de MM. Landsberg
et Vahlen qui ont prêté leur concours à M. Ilcnscl, et celui de
M. Hermite, qui a voulu revoir les Mémoires écrits en français.
Le présent Volume contient les Mémoires de la première série,
publiés depuis i845 jusqu'en avril i8;4. Il esr orné d'un beau
portrait de Kronecker. J T^ •
MELANGES.
SUR LA RÉDUCTION DES INTÉGRALES ABÉLIENNES DÉPENDANT D'UNE
ÉQUATION ALGÉBRIQUE BINOME;
l^AR AI. J. l^OLBNIA.
1. On connaît plusieurs exemples de réduction des intégrales
abéliennes de la forme
/
^(^jc_a)^{x — b)^(,x- c)y...(ir — l j'
aux intégrales elliptiques. Mais ces exemples sont isolés, n'étant
liés par aucune idée générale, et la réduction même est basée sur
MÉLANGMS. 157
(les subslilulloiis }i(u;i(l(;iilcll(*s, ii'ayanl. (l'iiiilrc raison (Trliv; (|ii'mi
simple hasard, ('.omiiu! sur un ('X(îin|)l(' diinc icsolnl iotj ininar-
lailc (l(* (!('ll(^ (|U(îsll()ii, cilons rinl('^ial(;
J V^"^' -+- »
|)rop<)sc(î [)ar Scrrct dans le (lours de Calcul uxié<i;i'al, i(S()S,
p. ()5. Ccll(^ inl(''^rale est réduile aux c'lli|)licjnes inoyennanl une
subsliliiliori iriatioiincllc, landls cpie rinlét;rale
prest|uc louL à fait paredie à v ne peut être réduite aux. elliptiques
j)ar aucune substilullon [)Ossil)lc. Les autres cas connus de la ré-
duction des intégrales du tjpe J ne sont pas importants à cause de
leur simplicité et par le caractère accidentel des méthodes de ré-
duction. En outre, pas une des méthodes ordinaires n'ofïVe les
moyens pour découvrir de nouvelles intégrales réductibles. Enfin,
la classification admise des intégrales abéliennes J nous semble
imparfaite.
A la suite de cette imperfection les intégrales, appartenant,
sans aucun doute, au même genre, sont traitées comme diffé-
rentes. Nous nous convaincrons bientôt de la vérité de cette
remarque. Pour donner un critère ))ossible de la réductibilité des
intégrales J, ainsi que les conditions par lesquelles on pourrait
juger que plusieurs intégrales différentes appartiennent au même
genre, il faudrait faire une nouvelle définition concrète du genre
de l'intégrale J, définition entièrement indépendante de la théorie
générale de Riemann.
Après l'intégrale donnée
J =
J TV
— a)'^(x — Ô)P{j:- — c;y. . .{x ~ l y-
composons l'intégrale
Xl' F T ÙX
A =
/
\/[{x — f( )^{x — b)P{x — or. . .(.r — / y\'/
i58 IMUi.MlElUî PAKTIE.
où
r/ = i , 2 , 3 , . . . , m — I ,
p ^ o, I, 1, ...,/■ — a;
F X est une fonction entière de la forme
prise de façon que Fintégrale A n'ait pas de points criticjues
logarithmiques à une distance finie. Nous nommerons geni'e de
L^ intégrale J le nombre des intégrales du type A conservant une
valeur finie sur toute la surface de la sphère. Par exemple, défi-
nissons le genre de l'intégrale
/;
dx
\/(x — a){x — b){x — cy^i^x — d)'^
dont nous aurons besoin dans la suite. Formons la (orniulr
Xl> ¥{X) ÔT
A7
/-,
^\/[{x — a){x — b){x—cy-{x — dfyt
Après cette formule, nous aurons :
1° Pour q = I
Al
/;
¥ X =1, p =r O,
dx
r y/(a7 — a){x — (?){x — c)^{x — d)'^
2° Pour q = 2
A,
JVU^
¥ X = l , p z= (y,
dx
X — a){x — b){x — c)'^{x — dy-
3" Pour q ^=^ ?)
¥ X =^ {X c)(yX f/)j /^ = <^r
J s/{x — a){x — h)'
MfU.ANGIÎS. iV)
/j" Pour q — \
V X — {t — c){x — r/ ) , ^ = f ) ,
K,^ f- '^
J \/{T — ay^{,T — h)'^{x — c)(.r —
d)
;V* 1^)111' q = f)
A'. =
Vx = (x — c)(x — d), yo — o, I
âx
J \/{^—n
■-h
\' =
)^{x — b)^{x ~ c)''*{x — d)'"
X dx
\/{t — ny>{x — b)^(x — cy*{x — dy*
J^cs résultais obtenus se trouvent dans le Tableau suivant :
Le nombre
des
intégrales
L'
exposant
du
L
es
posant
de
L
exposant
de
L
'exposa
de
nt
L'expo
de
sant
de la
première
7-
i
adical.
X
— a.
X — h.
X — c.
X —
<:/.
espèce.
1...
6
I
I
2
2
o
2..
3
I
I
2
2
i
3...
2
1
I
O
O
o
4...
3
2
2
I
I
I
5...
6
5
5
/
4
4
2
Le genre de l'intégrale est défini par le nombre 4 et se caracté-
rise par quatre intégrales de la première espèce. Nous nommerons
les intégrales de la première espèce, appartenant au même genre,
intégrales conjuguées. En outre, l'intégrale de la troisième
espèce
J \{x — a){.
X— b){x — cY{x— dy-
appartient au même genre. Parmi les six intégrales obtenues
Al. A,, A3, Ai, A-,. As. Ag,
il y en a trois
Al, A5, Ae,
ifio PHliMIÈHIi PAiniH.
(iiii (lépcndcnl du radical du slxicinc de^rc. Nous iiDinnicrons ces
intégrales caracU'i'isliqaes. Deux intégrales
dépendent de l'exposant trois; nous les désignerons comme non
caractéristiques .
Il est facile de prouver que les intégrales non caractéristiques
forment un groupe complet du genre deux. Le lien entre les
intégrales caractéristiques et non caractérislifjues n est fondé que
sur la combinaison donnée des exposants sur
{x — a), (.r — b)^ {x — c), {x — d).
On peut s'attendre (jue ce lien pourra être détruit à la suite de
quelques substitutions, et alors le genre des inlégrales caracté-
ristiques sera diminué de deux unités. Nous verrons dans la suite
C[ue les intégrales caractéristiques sont toutes réduites aux ellip-
tiques au moyen d'une seule et même substitution. Pour éclaircir
la question très importante de l'influence des substitutions ralion-
nelles sur l'altération du genre de l'intégrale abéliennc, considé-
rons un exemple assez compliqué et typique. Etant donnée l'in-
tégrale
()x
ou plus simplement
dx
^^\/x^^{x — a)'{x— by
Le genre de cette intégrale, d'après la formule générale de
Riemann, est égal à onze. En appliquant à l'intégrale donnée
notre méthode de la détermination du genre, formons le ral)leau
suivant :
.Mf-:LANGKS.
\(\\
Le. iiuiril)|-(;
l/cx|tosa il
l/('\|)OS,Ul(
l/('X[><>saiiI
(les inl('i;ialcs
<lii
L'(3\|)osaiil
(II!
<lc
(le la
'1
radical.
(le j:.
X — Cf.
.r — //.
[dciiiit re csiticc
1..
■->/.
lo
/
7
(>
«2.
1/
lo
7
/
I
W .
S
'}.
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r2
2
5
5
I
23..
24
i4
>7
ï7
I
Nous avons obtenu onze intégrales de lu première esjièce dont
(juatre seulement
r d.r r dx^
j -v/.ri"(.r-4- a)^^{x -^by'' j ''\/x-^{x-^ a)'-^-^^ + ^)"
r dx r ox
J ^'{/x'-^x -h a)i=i(.r + 6)13' J ^^^x^''(x^ay^{x-^ù)^^
sont caractéristiques. Les intégrales non caractéristiqnes consistent
dans deux groupes.
I. Groupe du genre einq. — Consiste dans cinq intégrales
conjuguées :
dx
r dx
) \/x^^{x -h a )'
f
{X -\- b y
r ôx
J y/x-^^x H- a jl' {X
/>)'!
r)x
\/x'^ {x -^ a f ( X + b y
s/x'^ {X -r- a}-{x -\- by-
f
dr
y/.r"-^ ( X H- a f (x -\- b )•*
!(")> PREMIKKE PAUTIH.
II. Groupe (lu p^enre. Irais. — Consislc dans trois inléi^ralcs
conjuguées :
r t)x r (te
/àx
sjx'^i^x -^ a)'-\x -\- hf
Les deux groupes non caractéristiques ont une intégrale con-
juguée commune
/
dx
y x'^{x -^- a f {X -\- b f
On peut s'attendre qu'à Ja suite d'une substitution simplement
rationnelle le lien entre les intégrales caractéristiques et le groupe
du genre cinq sera détruit; dans ce cas le genre de l'intégrale
donnée diminuera de cinq unités. On peut s'attendre de même
qu'à la suite d'une substitution simplement rationnelle le lien
entre les intégrales caractéristiques et le groupe du genre trois se
détruira aussi; dans ce cas le genre de l'intégrale donnée dimi-
nuera de trois unités.
En ayant, au lieu de l'intégrale donnée, une autre du même
genre
r dx
A =
cette intégrale ne diffère de l'intégrale donnée qu'en ce que pour
l'intégrale nouvelle l'infini est un point de ramification et zéro
un point ordinaire. Il est évident que
En posant
nous aurons
dx
a -+- b\'^
ï-r~^)T
X
a -h b
-/,
/^ df
Mftl.ANGF.S.
163
INIojcnnaiil iiihî siibsliliilioii liiusuft; relie iiil('^i;ile pciil elrc
reniplaeéi^ par nue iioiiNellc inlcgralc
"^/w
dx
2 ( a? -h a )» 9 ('^ -+-/>)!■?
pour la(piclU' I luliiu n'csl pas un poml do raundcaliou. Le genre
de celle inh'f^ralc csl éj^al à six. A la suile de celle inéiiic suh-
slilulioii le genre de loules les inlégrales caraclérlslicpies esl
diminué jusqu'à six. Cet exemple explicpie sufdsanimenl le rôle
de la subslilulion simplement rationnelle dans l'alléralion du
genre des inlégrales ahéliennes du type donné. Comme applica-
tion nous présenterons la ihéorie presque complète de la rédue-
lion des inlégrales abéliennes du type
/
dx
\l {x + a)^{x H- b)'^{x -^ c)T
a H- fi -H Y ^ o (mod. m),
pour trois cas bien simples :
A?i = 6, /n = ['2,
m =
3. Considérons d'abord le cas où m = 6. Dans ce cas deux
suj)positions sont seules possibles :
a + p + Y — 6,
a H- [i -t- Y = 12.
Ces équations n'ont que six solulions entières et positives
(0
('2)
(3)
(4)
(5)
(6)
a = I,
^ = 2,
T = 3,
a = 2,
(^ = '2,
Y = 2,
a = I,
? = .,
ï = 4,
a = 3,
P = 4,
Y = 5,
a = 4,
P = 4,
Y = 4,
CC= -2,
P = 5,
Y = 5.
Les combinaisons (i), (2), (4), (5) amènent aux intégrales
elliptiques. Les intégrales
/Sx r dx
y{x — ay^{x — hy^i^x — c)-^'' J y^x — a
){x — b)(^x — c)
,fi1 IMlEMIÈHli PARTIE,
appaiiicnnent au incmc genre; de ineinc les Inlégrales
r <).T r dr
J y{x— a)\x — b)'*{x — cy^ J y {lie — a f {x — by-ix — c)
apparlieiincrU au même genre. Par eonséquent, nous devons nous
occuper des intégrales
- r ôx
J y^x — a)-{x — b y {x — c )^
r ùx .
' '~ J y{x — a/'i^x — b ){ X — a )
La détermination du genre de ces intégrales amène au Tal^leau
suivant :
Le nombre
L'exposant L'exposant L'exposant L'exposant des intégrales
du de de de de la
q. radical. x — a. x — b. x — c. prcniiôrc espèce.
1 (") '1 5 5 i
2 3 •?. -1 •! I
3 •>. o I I o
4 3 1 i 1 o
5 G 4 I I o
L'intégrale mentionnée appartient au genre deux. A ce genre
appartiennent deux, intégrales caractéristiques. Conjuguée à Fin-
tégrale
r dr
J {/( X — a )' {X — b y^x — c j^ '
se trouve l'intégrale non caractéristique
r ôx
J y{ X — a)- ( X — b )H X — c y^ '
du genre un et de première espèce. Il est naturel, par conséquent,
de cliercher une substitution simplement rationnelle sous l'in-
fluence de laquelle le lien entre les intégrales
r ôx r àx
J V^i-^ — n y'{x — bf{x — cy J i/( .X- — (^)-{x — by^{x — c )-
MfaANGF.S. i(ii
scîii (l(''l nill . ( Ioiiimm; siiilc ()(: celle ;»ll(';r;il ion nous .Knoiis hi ré-
(hi(;li<)n <le I iiil('i;r;ile .) i ;iii i;('iirc mm, c'esl-A-dirc; ;nix iMlégralcs
ellipl Kines.
osons
;ili;is
ou
r — a = - »
ùz
ùz
vn.H^^)^-c^)
3 = --
En posant
nOMS avons
a — c
^±^V = .
Ji = -
y^^
,p..
ôt
J \
f^
(;-^')ï'
L'intégrale obicnue, comimic on sait, apparlicnt à la catégorie
(les elliptif(MCS. I^a léthiction de l'intégrale J, aux elliptiques
peut èlre ol)tenue encore par un procédé qui s'enq^loie souvent
avec succès. Nous avons
En posant
ùz
y{z^a.y^{z^^f J/(2 4_a)(^4- P)
y^z^'xY^z^^^Y^
nous obtiendrons
OÙ ,p(^) est une fonction de Weierstrass avec les invariants
■a — [i\^-
gl = O, ^3 = —
(') Bulletin des Sciences mallieniali(]ues, i" série, l. WII, mai iScj3.
lOO PUEMltllE PAUTIK.
Par cons('(|uenl
v/a«p5 r- ,)?
En posant
nous aurons
--J-J
p(0 = ^
v/p(0
df
A la catégorie mentionnée, appartient l'intégrale citée dans
l'Ouvrage de Serret ('), et sa réduction aux intégrales elliptiques
ne présente aucune dif'licullé. Soit donnée
V --=
à.T
V
X^ -h 1
l^osons
alors
Posons encore
alors
.-r"' = z ;
\ =
ùz
<V 'v/^-M^ + i)^
I = -}
l
01
6J J/^5(, _^^5
et cette intc'grale, comme nous venons de le prouver, peut se ré-
duire à la forme
dx
J V(^
ou a Ja lorme
/
a)^{x — b)^
dx
\/x''
a x
A cette dernière forme, l'intégrale ci-dessus se réduit dans
l'Ouvrage de Serret.
(•) P. 65.
MfilLANGIÎS.
()7
La rrdiichoii de l'inlcgralc
c)
aux clli|)li(jM('s jkîuI clic adaplcc à la résolulion du problème
s«ii\aiil :
Pi'.()inj:\TK. — l'roiivcr les concluions p(nfr (jue Viniégvale
J y^^x — a)'*{x — b
){X—C)
s^ exprime par des logarithmes.
Posons d'al)ord
.r — r/ — - >
alors
J.
()Z
G v/( - H- a ) ( ^ + fi )
a =
a — b
P -
a — ù
En posant maintenant
tlY = r
nous aurons
J,:--^
df
a -I- i>
H ; — y a'{j
4
)¥'i'-('^}']
La première des intégrales obtenues
•A
Ôt
{^^)1v''-(^)'
,08 l'UKMIÈUli PAKTIli;.
se n'dnll imnK'dialcmciil aux lo^arlllmics, cl la seconde
^^^--^^J.ô
4
est elli|)li(|ue. Si
c'esl-à dire
l'inlégrale
v^aa
a + p
a -(- [i — (),
oA
v
/'
/ —
i:--^)']
a =
dx
J '\/{x ~- (i)'*{x — h){x — c)
se rcdiiil aux logarlllnnes. Ce résultai ne donne rien de nouveau,
car dans le cas donné Jjj se réduit à la forme
dx
y/.?'^ {x- — a)
et cette intégrale s'exprijne facilement par des logarilhmes par la
substitution ordinaire
x''=z.
Pour trouver les conditions générales d'expiimaljilité par des
logarithmes l'intégrale
r àx
il faut exprimer
y^x — a)''(iP — b){x — C)
dt
a-+-?^
)-lC/-['-C-^)1
parles (onctions ellipticpies de Weierslrass.
l\)sons, |)our abréger,
a H- 'Çi
a — p
= y;
nous avons
lin posant
N,=
ùx
( ,r — /' ) \/x'-'' {x — q )
X — y
MÉLANGES. 169
nous avons
l'ji posanl ICI
- dt,
v/^
, X3
^ -I
et en exprimant z par l'équalion didércnliclle
ainsi que par la eonclilion que .3 a son infini pour / = u, nous ob-
licndrons ( ' )
I
^2=0, ^3 = —
3o^
J>'(0=^4pHOh- '
N,=
v/è /^ pt dt
En posant ici
a|3(a-p)v/5 / 3, L_
2
V^iSa^ '^ V ''>
I 1 i {a — h){a~c)
et en répétant les raisonnements que nous avons déjà employés
plusieurs fois, on peut formuler le théorème suivant :
Soient donnés
p(,„)_' ,^/(a-b)(a-c)
•1 V 13
1 (a — bY{a — cY
^■2=0, ^3 = p — ^.
i5 {0 — cy
Si /„= — est une partie commensurable d^une période
(') Bulletin des Sciences mathématiques, 2* série, t. XVII, p. iS-r.
Bull, des Sciences mathém., 2^ série, t. XX. (Juillet 1896.) 12
I70
l'KEMlËKE PAUTIR.
l intégrale
dx
I
\/{x — a)'*{x — b){x — c)
se réduit aux logarithmes.
Exemple. — Soit donnée l'intégrale
r dx
b)(x — c)
OÙ
a = o. b = i, c= — 7±4/3.
Nous avons
I 3/ c 2 / C \2
Après la formule de la duplication de l'argument, nous avons
4 \ P '0 /
3/ C Q / ï — C\2 3/ C
ou
ou
. . I 3/ c
c'esl-à-dire
p(2to) = p{to);
par conséquent
2 0)
^0- -3-;
par conséquent l'intégrale
/dx
l/x'*{x — i){x-\-y±i^3)
ne s'exprime que par des logarithmes.
5. Etudions maintenant en détail les intégrales de la forme
h
âx
's/{x — ay^{x — 0)^{x — c)l
a + ^ 4- Y ^^ o (niod. 12).
Mf":LANCJl!:S. 171
l)(Mi\ siij>|K)Ml ions seules soni possibles
a -h [ii -(- Y — !•>.,
a -H [ii -H Y — •). î .
Ces deux su|)posiLic)ns uinèneuL évidemment à une seule relaliOii
a -f- p 4- Y -- •i.\ ;
ear les inléiirales salisfaisanL à la condition
a + p -H Y = J "2
sont des intégrales de la troisième espèce avec le point critique
logarithmique à l'infini.
Toutes ces intégrales dépendent, comme nous le verrons, des
arguments de la première espèce satisfaisant à la condition
a + pn- Y = 'M.
Ne désirant pas entrer ici dans des détails concernant peu la
question et ne présentant point d'intérêt, disons simplement que
le tjpe des intégrales mentionnées se réduit aux cinq suppositions
suivantes :
(0
(^)
(3)
(4)
(5)
La recherche du genre de l'intégrale
a = 10,
M 7,
ï — 7'
7, = 6,
P = 7,
Y= II,
a = 7'
1^ = 8,
T = 9'
a ^ 5,
M 8,
Y = 11,
a = 5,
^ = 9,
Y = 10.
/'
dx
\l {^x — ay^^{x — b)' {x — cy
amène au Tableau suivant :
\ji PUEJMIÈUIZ 1>AHTIE.
L'exposanl L'exposant L'exposant
du
de
(1-
radical.
a; — a
J...
12
lo
2.. .
G
4
a...
4
2
4...
3
I
Tj....
12
2
6...
2
O
7...
12
10
8...
3
2
9....
4
2
10...
6
2
11....
12
2
Le
nombre
îxposant
L'ex
posant
des
nlégrales
de
de
de la
X — />>.
a;
— c.
pi'emièrc espèce
7
1
7
I
I
o
3
3
I
I
I
0
II
II
I
I
I
o
I
I
o
2
2
i
I
I
o
5
5
I
5
5
o
On voit, d'après le Tableau, que l'intégrale appartient au genre
cinq. Le genre mentionné se distingue par deux intégrales carac-
téristiques de la première espèce
r dx r dx
J ^l/{x — ay^{x— by{x — cy' J ^l/{x — ay{x — by\x — cy^'
et par deux intégrales caractéristiques de la troisième espèce
/dx r dx
^l^{x — ay^{x — b){x — c) J 'v^(a7 — ay^{x — by{x — cy
La réduction de toutes ces quatre intégrales sera faite en
même temps et au moyen des mêmes substitutions simplement ra-
tionnelles.
Pour se rendre compte quelle influence doivent avoir les sub-
stitutions simplement rationnelles pour diminuer le genre des in-
tégrales caractéristiques, revenons au Tableau. On voit qu'en
conjonction avec les intégrales données se trouve le groupe des
intégrales du genre deux :
dx r dx
r dx r
J y{^x—ay(yX — by{x — cy J \/{x — <2)2
{x — by^{x — cy
La substitution rationnelle doit détruire cette conjonction, et
le genre de l'intégrale donnée sera diminué de deux unités. On
|)(Mil ('vidcinmciil floimcr à riiilr<;ralc
1-3
la loniic su 1\ aille
r dx^
J ^y{x — ay'^{x — by {x — cy
J 'y{x-^oLy{x-^^f'
Miainloiianl rinllni est un point de ramificallon. Nous avons
.A* dx
J — —
x
^Y /a-[i
2 1 7
En posant
nous obtiendrons
J,
X -^ ^ ) = t.
dt
Ph(^)T
En faisant l'infini un point ordinaire, nous amenons l'intégrale
donnée à la forme
^■=/n
àx
y {x — a)Hx — by (^x — cy^
Les autres intégrales caractéristiques sont réduites conformé-
ment à la forme suivante :
dx
r dx^ r
J ^y {X — af {x — by {x — cy^' J ^y {X — ay^x — b){x — cy
6. Analysons l'intégrale
Ji =
rvi^
àx
ay{x — by{x — cy^
L'analyse de cette intégrale amène au Tableau suivant :
PREMIÈRE PARTIE.
(7-
i.
2.
3.
4.
Le nonnbre
'cxposanl
L'o
posant
L
ex posa ni.
L'c>
posant
des
intégrales
du
de
de
de
de la
radical.
.07
— a.
a:
-^;.
.X
— c.
première espère
12
6
7
1 I
I
6
o
I
5
O
4
2
3
3
I
3
O
I
2
0
12
2
6
o
II
i
7
I
I
o
12
6
I
5
0
3
o
2
2
o
4
2
I
I
o
6
12
O
6
5
5
I
I
o
o
(3..
!..
8..
9..
10..
11..
Ainsi, l'intégrale donnée du genre cinq est réduite à l'intégrale
du genre trois, comme il fallait le prévoir. Ce nouveau genre se
distingue par deux intégrales caractéristiques de la j^remière
espèce
/dx f àx
^y {^x — af {X — h f ^x — cy^ J ^'\/{x~ay'{x — by^{x - c)'
et par deux intégrales caractéristiques de la troisième espèce
/dx r àx
^'{/{x — ayix — b){x — cf J ^y{x — ay'{x — by{x — c)
En conjonction avec ces intégrales se trouvent les intégrales du
genre un
/dx r dx
y[x—ay^{x — bf{x — cy J ^{x — ay{x — b){x — c)
Si nous trouvons une substitution simplement rationnelle qui
va détruire cette conjonction, nous amènerons l'intégrale étudiée
ou au genre deux, ou au genre un. On peut évidemment réduire
l'intégrale donnée à la forme
'&
. _ r àx
J iV{x-ha
En posant
X =^ P,
Mf-lLANCiKS. 175
nous aurons
1 = :^/'- '-'"—
J ^l/lP-¥-a)U
r t (U
J = 3- '""^
Il siiffil (le se borner à l'inlégrale
Z' .r dx
on
X dx
J/(^3_,)2a73
Supposons maintenant
I
X — I = - J
z
alors
I r i\-\- z)dz
OU
En posant
1
nous avons
J = —
4v/3 j s/cM^ + Tiric-i)^^
Le problème est réduit aux deux intégrales de la première
espèce
L'intégrate M.2 est elliptique et M, est une intégrale du genre
170 PREMIERE PARTIE.
deux. Ainsi, Loulcs les intégrales caractérisliqiies pour la combi-
naison
a = TO, P = 7» Y = 7
sont réduites finalement au genre deux.
Les intégrales caractéristiques pour la combinaison
a = G, P = 7' Y = II
sont aussi réduites au genre deux.
7. Considérons maintenant la combinaison
a = 7, P = 8, Y = 9-
La recherche du genre de Tintégrale
/
dx
amène au Tableau suivant :
Le nombre
L'exposant L'exposant L'exposant L'exposant des intégrales
du
de
de
de
de la
Q-
radicaL
X — a.
X — b.
X — c.
première espèce
\....
12
7
8
9
1
2....
6
I
2
3
0
3....
4
3
O
1
o
4....
3
I
2
o
o
5...
12
II
4
9
1
6....
2
I
o
I
o
7....
12
I
8
3
o
8...
3
2
i
o
o
9...
4
I
o
3
o
10...
6
' 5
4
3
I
H...
12
5
4
3
o
On voit, d'après le Tableau, que l'intégrale appartient au genre
trois. Le genre mentionné se distingue par deux intégrales carac-
téristiques de la première espèce
^y{x — ay{x —
r dx
J ^y{x — ay^{x — bf\
bf{x — cy J ^y{x — ay^{x — b)'*{x — cf
et par deux intégrales caractéristiques de la troisième espèce
dx r dx
h
\/{x — a)(x — b)^{x — c )•'
/
1 2
^{x — a)'^{x — b)*{x — c)-*
MÉLANGIîS
'77
On voil (iiTcii conjoncliou avec les iiilégralos données se
li()nv(^ rinlé^ralc^ elli|)li(|(i('
,7 Mix — a
dx
y{x — a)^{x — ôy*{x — c)^
La subsliliilion simplement rationnelle doit détruire cette con-
jonction, et le génie tle Tintégrale donnée sera diminué.
Il suffM de se borner à rinléi^raie
S =
Posons
alors
/^
dx
S = 3
V{x — iy^x''
x= t?\
r tdt
ou
s = 3
Posons
J v/(7m^
t dt
/ =
1 + ^
où m, n satisfont aux conditions
Nous aurons
S = 3(m -h n) I
2 m/i -\- {jn -\- n ) -\- 1 = o,
•itnii — ( /n -I- /i) = o.
y [{m'- -^ m -\-\)^-^ -\- n^ -\- 11+ lY [(m^ _ ni)^! + ,ii — n\^
En posant enfin
l' =
nous réduirons S aux deux intégrales elliptiques
dz r d:
h
r d:
J VW^^.
8. Considérons maintenant la combinaison
8 PHEMIEIIE PARTIE.
La recherche du genre de l'inlégrale
/■■
ùx
amène au Tableau suivant :
Le nombre
L'exposant L'exposant L'exposant L'exposant des intégrales
du
de
de
de
de la
'7-
radical.
X — a.
X — b.
X ^ c.
première espèce
1...
12
5
8
1 1
I
2.. .
6
5
2
5
I
3....
4
1
0
3
o
4...
3
2
2
2
I
ri....
12
I
4
7
o
6....
2
I
o
I
o
7.. . .
12
II
8
5
I
8....
3
I
I
I
o
9....
4
3
o
I
o
10...
6
I
4
I
o
11...
12
7
4
I
o
On voit, d'après le Tableau, que l'intégrale
dx
/-■
l/{x — a)^{x — b)^{x — c)i'
appartient au genre quatre, Le genre mentionné se distingue par
deux intégrales caractéristiques
dx r dx
r dx^ r
J ^y{x — a)'^{x — 6)8(^ — c)ii' J ^y^x — ay^
{x— bY{x — c)^
de la première espèce et par deux intégrales caractéristiques de la
troisième espèce
r dx r dx
J y{x — a)(^x — by*{x — cy J y^x — ay'{x — by*{x — c)
On voit qu'en conjonction avec les intégrales données, se
trouve le groupe complet du genre deux
r dx r dx
J ^y{x — ay{x — by{x — cy J y{x — ay{x — by{x — cy^
La substitution simplement rationnelle doit détruire cette con-
MÊLANT, r:S. ,79
joiK'lioii, (*l \c i^(Mii'o (le Tin le'" <^ rai (i (Ioiiik'c sera (liijiinu(' (Je doux
nulles,
Il siiffil (\c rous\(]rv{'v rinlc^ralc
s= ■ ''^
Supposons
alors
En posant
nous aurons
S
J 'V{^-
s — '?.
-iw
r tclt
l = i
y
(1 ■^y)ùy
Ainsi, pour résoudre le problème, nous aurons l'intégrale
^ _ i {x -\- a) ùx
+ />37 H- q)'*{x^^-\- rx + 5)^
En employant la substitution
_ as -i- p
X
où a, p satisfont aux conditions
2ap -+-/;(a + P) + '2^ = 0,
2aj3 -h /-(a -h p) -H 25 = o,
nous réduirons l'intégrale donnée à la forme
En posant, enfin
nous aurons définitivement
Ainsi, l'intégrale donnée est réduite aux elliptiques.
i8o PREMIÈRE PARTIE.
0. Considérons, enfin, l'intégrale abéliennc de la forme
/
dx
a + p + Y = o ( mod . 8 ).
Deux suppositions seules sont possibles
a -h [3 H- Y = 16,
a -t- p H- Y = 8.
Ces deux suppositions amènent évidemment à une seule relation
et nous aurons les trois suppositions suivantes :
(i) a = T, ? = ï, Y = fi,
(2) a=:T, |B = 2, Y = 5,
(3) a = i, p = 3, Y=4-
La recherche du genre de l'intégrale
/
dx
\/{x — a){x — by^{x — cy
amène au Tableau suivant :
Le nombre
L'exposant L'exposant L'exposant L'exposant des intégrales
du de de de de la
q. radical. x — a. x — b. x — c. première espèce.
1 8 I 2 5 o
2 4 I 2 1 o
3 8 3 G 7 i
4 2 I o I o
V^ 8 5 2 I o
6 4 3 2 3 I
7 8 7 () 3 1
On voit, d'après le Tableau, cpie l'intégrale
/
dx
y{â- — a){x — b~y^{x — c)^
appartioni au genre trois. J^e genre mentionné se dislingue par
(l('ii\ iiilégralcs caraclcrisLicjiics
r dr /• ôx
J l/{x — ay(x'— ùf{x — cy' J )/{ x^^ay (o^Z^bY {x — cf
(le la prcinlri'c^ csjx'îcc et [)<n' deux iiiLcj^ralcs caracUhlsLKjues
/dx r Ox
y^x — a){x — Oy-{x — cf J y{x — ay'{x—by^{x — c)
(le la Iroisième espèce. On voll ([u'en eonjonclion avec les inLé-
i; raies données se trouve l'intégrale elliptique
/
dx
\/{x — ay^{x — by^{x — cy
La substitution simpletneni rationnelle doit détruire cette con-
jonction, et le genre de l'intégrale donnée sera diminué d'une
unité au moins.
Il sulTit de considérer l'intégrale
^'h
dx
y{x — ay{x — by
En posant
X — <x = r^,
nous aurons
^ _ /* X dx
Par conséquent, nous aurons l'intégrale de la forme
r t dt
/(x- — ay\x — by\x — cy
En employant la substitution
I
iC = /?t H >
y
nous réduirons l'intégrale donnée à la forme
» _ i (y + ^i) dy
J y{y-i^
y{y — hHy — fiiyiy — n)^
Il est facile de prouver que cette intégrale appartient au
troisième genre et se caractérise par les trois intégrales con-
i82 PUEMIÈIIH PAKTIE.
jiigiiécs de la picmière espèce
W 1/ — n \'i
my'ij — II)
dy
>/{y — ^){y — 0(7 - "^)iy — 'O
doQt la troisième est elliptique. Présentons la fonction sons le
radical dans la forme
(7 — k){y — l){y - ni){y — ii) = {y'-^py^q){y'--{- ry + s),
et employons la substitution ordinaire
as --h B
où a, p satisfont aux conditions
2a^ +/»( a H- P) H- 2^7 = o,
lOL^ -+- /'(a H- [i) + 2.9 =0.
Par cette raison, nous aurons
Ces intégrales se réduiront aux deux suivantes :
J i/L(A^^4-B)(A'^-^+B')J^
J v/[(A^2+B)(A's2+B'-i)p
En posant
nous aurons définitivement
M = ! f -" - ,
2 J ■v//2(A/-^B)a(A'/ + B')a
^'h
MÉLANGES. i83
Il l'sl clair (|ue M cl N sont clli|)ll(|ucs.
10. ( ]()i)si(l('i'ons la comhmaison
a =2, (ir^7, Y = 7-
La rcchcrclie du <^enrc de l'intégrale
ôx
v/( ^ — ay^{x — b f {x — c)'
ainriir an Tableau suivant :
Le nombre
L'exposant L'exposant L'exposant L'exposant des intégrales
du de de de de la
q. radicaU x — a. x — b. x — c. première espèce.
1 8 2 7 7 I
2 4 x 3 3 I
3 8 6 5 5 I
i. . . . 2 o I I o
o 8 1 3 3 o
() 4 ">- I ï o
7 8 6 ï I o
Ce Tableau prouve que l'intégrale donnée appartient au genre
trois. A. ce genre appartiennent deux intégrales caractéristiques
/dx r dx
y{x — ay'{x — byiyX — c)" J l^{x — af{x — bf{x — cf
de la première et deux intégrales caractéristiques de la troisième
espèce :
/dx r àx
l/{x ~ af{x — by^(x — cf J \/(x — a'y{x — b)(x — c)
En conjonction avec les intégrales caractéi'istiques de la première
espèce se trouve l'intégrale elliptique
/dx
\/{x — ay^{x — by^{x — c y^
Cette circonstance donne lieu de prévoir que la substitution
simplement rationnelle, en détruisant cette conjonction, dimi-
nuera le genre de l'intégrale d'une unité. Prenons l'intégrale
-/
dx
l/{x — ay-{x — b)'{x — cy
PllEMIEUE PAiniE.
En posant
nous aurons
X — a
dz
a -f- '^
L \
-0-^-(^)T
a — b
En Dosant encore
= t.
a — c
a — 3
nous aurons
L'intégrale obtenue est équivalente à l'intégrale
f
v/(r-a)Hj-^yH7-T)^
qui appartient au genre deux et se caractérise par deux intégrales
caractéristiques de la première espèce, comme le prouve le
Tableau ci-dessous :
Le nombre
L'exposant L'exposant L'exposant L'exposant des intégrales
q.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
du
radical
de
de
X — a.
X
— b.
4
5
o
I
4
7
o
I
4
1
o
3
4
3
de
de la
X — c.
P
rcmière espèce
7
I
3
o
5
I
1
o
3
o
I
o
I
o
COMPTES RENDUS ET ANALYSES. i85
COMPTES II i: M) US ET ANALYSES.
J. TANNERY et .1. MOEK. — Éléments m-: la tukofuk ih:s foxctioxs kllip-
TIQUES. Tome II : Calcul différentiel (W Partie), i \(il. in-8", vi-3oo p.
Paris, Gfiiitliier-Villars et (ils, i<S()G.
Ha|)[)el()ns loiil d'abord (|ii(' l(; picnilc.T \ oliime du bel Oii-
vra(>e que sonl en liaiii d<' publier j\îM. T'aiinervel, Molk esl con-
sacré à l'exposition des propriétés essenlielles de la fonction du
et des fonctions (|ui en dérivent, ainsi fju'à hi ibéorie de la trans-
formation des fonctions^; il contient, en outre, une Introduction
où se trouvent l'éunis les éléments (b^ la tbéorie des séries et des
[)roduits infinis, et aussi de la tbéorie des fondions transcendantes
entières.
Le présent Volume termine la partie de rC)u\rage qui se rap-
porte au Calcul différentiel ; il contient, en deux Cbapitres, les
Gbapitres 111 et IV du Calcul différentiel , une magistrale exposi-
tion des propi'iétés des fonctions ^7 et des fonctions que l'on
obtient en prenant les quotients des fonctions es' ou des fonctions S
deux à deux ; c'est d'ailleurs la théorie de la transformation de
toutes ces fonctions qui occupe naturellement la plus large place
dans cette exposition.
Ajoutons tout de suite que les auteurs ont eu l'idée singulière-
ment heureuse de réunir les nombreuses formules obtenues suc-
cessivement au cours de leur exposition dans un Tableau placé à
la fin du Volume, et qui n'occupe pas moins de soixante-huit pages.
Ce Tableau, qui correspond au texte par un système particulier
de numérotage, d'ailleurs très facile, constitue un véritable résumé
de la théorie et rend l'Ouviage d'un emploi particulièrement com-
mode pour les applications.
Le Chapitre III, intitulé Les fonctions ^, contient neuf para-
graphes ; le Chapitre IV, intitulé Les quotients des fonctions i
et des fonctions 2/, contient cinq paragraphes. Tous ces para-
graphes sont, en réalité, autant de Chapitres que nous allons ana-
lyser successivement, nous estimant heureux si nous réussissons
à donner, par une analyse aussi succincte, une idée exacte de la
richesse des matières contenues dans ce Volume, et surtout des
Bull, des Sciences mathém., 2" série, l, X\. (Août 1896.) 13
i86 PKEMIÈRE PAUTIE.
C[iialités Loules parliculièies d'exposiliuii qui dislingiieril les
ailleurs.
CHAPITRE Jll. — Lks fonctions 'b.
i. Développement des fonctions du^ d^u. — Dans les fonc-
lions du, dat,ii telles qu'on les a considérées jusqu'à présent, les
périodes jouent le même rôle : cette symétrie, avantageuse par
certains côtés, présente aussi des inconvénients, car elle laisse
confondues certaines propriétés de ces fonctions, f)eut-être les
plus importantes. Détruisant celte symétrie afin d'obtenir les fonc-
tions de Jacobi, MM. Tannery et Molk font tout d'abord l'hypo-
thèse essentielle suivante :
Le coefficient de i dans le rapport - est positif ; par suite.
on a
En outre, si l'on remplace le couple primitif (2 to, , 2(03) par un
couple équivalent (2Q,, 2O3), on supposera toujours ces deux
couples proprement équivalents.
Les notations des auteurs sont en gros celles de M. Schwarz, sauf
les différences qui résultent de la supposition 0)1 + 032-4-^3=0.
Si l'on fait
u
•20»!
t03
CO,
la valeur absolue de cj est inférieure à 1, et Ton peut poser
n = \ '^' — 1
les produits infinis qui figurent dans les seconds membres étant
COMPTI'S RENDUS Mi ANAI.YSllS. 187
absolimiciit coiiNcrj^ciils ; 011 ;i, (riiillciii'.s,
En Iraiisfoiuianl, \\ \'\\\(\c des ri()iiv(dl('s nolalions, une formule
(Irjà obtenue, f|ui donner l'expression de la foiicllori "i ii sous forme
d<> produit infini à simple enirre, on ohlient
~ 1 ■- ■ I n^'1 ^-2
1 j ^^ n
. X (O 1 z — z
ci a — ^'-i-O. ">•'•■ — - r
T. 'Il Ml \ — q-" MM i — q
I — q^" Z-
. 9. (0 I .
TT
n
n =1
i — '}. q'^'^ cos at-'it -h q'*'^
(I — q'^"f-
Des formules analogues exislenl pour les fonctions a'a//.
La plupart des résultats obtenus au Chapitre 11 peuvent se trans-
former de la même façon.
Les développements nouveaux que l'on vient d'obtenir pour les
fonctions 'i et c'a fournissent aisément les valeurs de s'omet ^'^oj^;
on a, [)ar exemple,
•^n<'>t ,
'2(0
(0, -me
.0)2
1 q\
9l
v/i
1
2 ^4
2
-r^ .9, oj, ai
dans ces formules, couime pailout dans la suite, les symboles q"
in
ou \Jq^^^ /" ou \' i"^ ont une signification précise définie par les
égalités
m mXTZi m niTZi
q" — yq'" — e n , i'-' z= yi'n — ^ 2h .
On a encore, comme conséquence,
7:
S/e.,— e., =—^^^\qlq\q\
v/^i
e% — -
ql^l
v/^
'IMi
^2 = ~-ql9Ï:
1 tO j
i88 PREMIÈRE PARTIE.
et l'on en déduit celte nouvelle relation entre q^ q^^ q^ et ^3
\Q,qq\ =q\—q
On définit sans ambiguïté les racines quatrièmes des diffé-
rences ^oc — e^ et la racine huitième du discriminant Ç, par les
formules
Ve-i— f'-i = i\/ -^'-f.qQqlq'*,
y i to 1
dans lesquelles la signification del/^ est la même, arbitraire
d'ailleurs.
Un procédé de transformation dont le principe est dû à Cauchj,
et qui a été développé par M. Biehier, permet de développer les
produits infinis qui figurent dans les expressions des «s'a i< en séries
convergentes, et les résultats obtenus, indiqués plus bas, amènent
tout naturellement l'introduction des fonctions ^.
2. Relations entre les fonctions d et les fonctions 2/. —
MM. Tannerj et Molk posent
IIZIZ X
S7i(t'j=-. 'V(_ ,y'^'/""i' e 2/^+1)^^7:/=: V (_ i)/e .^^rV" ^i J sin(2n + i)-p,
n nrrO
1 '- " ^^°° 1 °-
n nz=0
ll^z <x>
n » - 1
?J.',U')= ^{—i)"q"'e-'''"^' = i-i- ^i—i)"-2q"'cos9.nnV.
Les fonctions ^ de Punique vaiiable r = - -. ainsi définies,
COMPTAS RlîN'DUS ET ANALYSES. 189
soiil tics roncllons transcendantes entières ; l(;s séries des seconds
membres peuvent être dinerenli(''es lernic ;i terme, j)ar rapport
à r, (/ ou T.
S'il est nécessaire de mettre en évidence le rapport t ou le
nombre q à l'aide descpiels sont formées les fonctions 3?, on
écrira 2»a(^'|'^) ^" ^a(^j 7) «l" '•<'" <^<' •'^a(^0-
A l'aide des fonctions !t7, on a
r '
1
q,,ql^2U = e2ri,a),.'«^3(ç;^,
ou encore
J^es formules données pr.'cédemment permettent alors de mettre
les ^a(^) sous forme de produits infinis ; on peut aussi conserver
au lieu de ç la variable z et introduire quatre fonctions pa(z) res-
pectivement égales aux fonctions Xj^i^)-
Signalons encore les expressions suivantes des fonctions S».
souvent utiles,
TC/i'» / 1
XTZl n
2 T
n
n
71/1'- ./ <'\'
_ , "V^ ■^'^' { « -I — 1
Les zéros des fonctlo>ns 2r se déterminent aisément ; d'ail-
leurs 2r, ((^) est impaire, tandis que les trois autres fonctions soni
paires.
Quand on change w en u-^2(>)^, ou « + 9,(03, o\i «-f-fo,,
ou u -\- (1)3, ceci revient à changer ç en t -f- i , ou v + t. ou ^^
— j
,4
igo PRKMIÈKE PARTIR.
ou (^-h -; 11 est facile alors de voir les efïels de ces changements
sur les fonctions !E7, et l'on constate que ces fonctions ne font que
se reproduire ou s'échanger les unes les autres, à des facteurs près,
de sorte qu'en particulier leurs quotients sont des fonctions dou-
blement périodiques, aux périodes 2 et 2T.
Enfin, on remarque que les fonctions 2f vérifient toutes les
quatre l'équation aux dérivées partielles
âv- (Jx
3. Sur quelques fonctions du /apport des périodes. For-
mules diverses. — Les valeurs des dérivées des fonctions 2»,
lorsque l'on donne à v les valeurs i, -> t, -> ni -\- nz., ? s'ex-
^ 22 2
priment aisément à l'aide des quatre constantes ^',(0), ,^2(0)?
S»3(o), 2^4(0), qui peuvent remplacer </oi ^d ^2) '/ai et qui sont
liées par les deux relations
S"j (o) r= 'îT:2r2(o)^3(o)2r. (o),
A l'aide des mêmes quantités et de — ^ s'expriment sans diffi-
^ 2 OJ I ^
culte y^cj et les y/^a — ^p; ainsi que les ^^5 g-i et ^^3.
MM. Tannerv et Molk posent avec Jacobi
^ :2-Ao) ^ j-3(o)
d'où
et avec M. Hermite
q-i qi qi
dans ces formules y/2 et y/2 sont des quantités j)ositives, el yVr,
y/A^, y//r, s/k' sont des fonctions univoques de t.
On a d'ailleurs les relations
r.OMPTKS HI'NDUS Kl ANALYSES. 191
l'.iiliii, il CCS fonclloiis, I\IM. 'rjMinci'y (U MolU jol^i^uciil celle (jiuî
Î\I. D(MlcUiii(l a (l(;si«;iicc pai' /,(-:) cl (jirils r('[)icsenlenl |)ijr ^(t),
1
ils sli;nalcnl aussi les fonclioiis /(t), /, (tj, /■i{,'~^) <J^' ^^I. Weber.
Toutes ces fonctions ne sont définies que pour des valeurs de t
représentées par des poinls situés au-dessus do l'axe des quantités
réelles.
On peut aussi introduire les dérivées d'ordre supérieur des
fonctions 'b |)Our v = o, et obtenir des résultats intéressants. En
groupant convenablement les termes dans ?j-i[v) et ,^i(p), on
obtient tout de suite
2Sr3('2l^|4T)=3r3(p'|T)-+-27,(c^h),
et en posant
b ^ /kû^),
on a, par suite,
b = — .
Le paragraphe se leimine par Tétude de la variation des (onc-
tions b pour les valeurs réelles de ç, lorsque (o, et -7^ sont des
quantités réelles et positives.
4. Transformalion linéaire des fondions là. — MM. Tan-
nery etMolk remplacent le couple primitif '^.fo, , .>,(.);{ |)aile cou[)le
proprement équivalent 2Q,, 'lil-^-, tel que
a, 6, c, d étant des entiers véiifiant la condition ad — hc = \ .
On emploie de petites capitales pour désigner les quantités rela-
tives aux nouvelles périodes (et Ton fera de même dans chaque
problème de transformation), de sorte qu'en particulier
V (• -1- f/~
V = ,— , T = y- ' 0 ^ ^''^'
En désignant par £, i\ t\ i'" des racines huitièmes de 1 iimlé,
19^ PREMIÈRE PARTIE.
dont les valeurs dépendent de r/, b, r, d, on a les fonnules
£ \^a-^ b-z e''"'^' 2^1 ( r 1 X ) = 2r, ( V I T ),
e' v/«-^ ^^ e'"^^^' 2rx+i ( t; | x ) = 372 ( v j t ),
I
£" s/a^bx e'"'V7t'%+i(i^ I X) =: H?3( V I T),
£'" s/a-^ bi e/^"^-^'2rv+i ( (^ I X ) r= 2^4 ( V I T ),
les nombres À, [j>, v étant les nombres i, 2, 3 rangés dans un cer-
tain ordre déterminé suivant les valeurs paires ou impaires de a^
6, c, cl ^ comme cjuand il s'agit de la transformation linéaire des
fonctions a*; le radical y « -+- ^t a d'ailleurs une valeur arbitraire,
une fois fixée.
En réalité, il ne s'agil vraiment que de la détermination du signe
d'une racine carrée, car, dans chaque cas, les valeurs des radi-
caux y Ea — Kp sont déterminées sans ambiguïté, et les £, s', e", t"
sont connus en même temps que les radicaux \^ v.^. — es; enfin il
suffit de délerminer e, car c', e", z'" se déduisent sans difficulté de
la connaissance de z.
Le problème difficile de la déterminalion de £ en fonction expli-
cite de «, b^ c, d a été résolu pour la première fois par M. Her-
mite. Avant d'en donner la solution, les auteurs indiquent le
moyen de déterminer efTectivement £, toutes les fois que les
nombres a^ b, c, d sont donnés, et, dans ce but, ils donnent les
formules de transformation, faciles à obtenir directement, pour
les deux substitutions propres
o
— [
qui, par répétition et combinaison, engendrent toutes les autres :
on exprime ainsi, à l'aide des 'b^{v\'z), les fonctions 'b^[v\'z -\- i)
et les fonctions .3»^ ( )•
Ces formules permettent d'obtenir de nouveaux développements
pour les fonctions 2fa(^'|'^)- Appliquées aussi à la valeur o de la
variable, elles conduisent immédiatement aux formules de trans-
formation pour les fonctions /? (t), '-^(t), •i>(T), y (t) lorsqu'on rem-
place T par T H- I ou
COMPTAS UI'NDUS liï ANALYSES. 19Î
En posaiil
les foi'imih's «générales (I<î liMiisloiinal ion pour y//tr et y//c' s'ob-
li(Minonl ciu'ore sans (liflicullc'.
I.os lorniiilcs (;lal)lies monircnt ([uc le (|iiol,iciit de deux fonc-
llons svinélriques entières, de même degré, des qiianlilés 2r^(o | t),
.^3(0! t), 2rJ|(o|T) ne change pas quand on efTectne sur t une
transformation linéaire quelconque ; un tel quotient s'exprime,
par suite, en fonction rationnelle de l'invariant absolu J(t), pour
le(|uel on a
I [2?«(o|T)+^«(oh-)-h2r«(olT)l^
J(t)
8 ?jlio\x)^l{o\x)^l{o\z)
o. Généralités sur les transformations linéaires. Transfor-
mation linéaire des fonctions cp(T), ^(t), y (t). — Remplacer t
par- r-^j a, 6, c, â? étant définis comme i^récédemment, c'est
' a -h o -r ' ' '
effectuer une transformation linéaire, représentée par le symbole
c -\- dz
a + b-z
MM. Tannery et Molk établissent la notion de composition des
transformations linéaires, en partant de l'équivalence des sym-
boles
d-z c -i- a -z \ I a -\- 0 z
el
a -^ bz^ a -\- b' 1 J \ , c -^ d z
a + b
a -\- b z ,
et généralisant.
Toute transformation linéaire [)eut être représentée par un sym-
bole de la forme
1 r I
- /Il, -> T ■+- «2, -■> Z -^- 11^, -> •
/?), ^o) ^3? • • • étant des entiers positifs ou négatifs.
Les notions de groupe et de sous-groupes s'étendent d'elles-
mêmes aux transformations linéaires.
Une fonction modulaire est une fonction univoqiie de t appar-
\9i PHiiMiÈiu-: PAirriK.
lenanl ù un groiipo ; il en est ainsi de loule fonction iinivoque
de T, qui ne peut j)rendre qu'un nombre limité de valeurs, quand
on fait subir à t une transformation linéaire quelconque.
Les auteurs déterminent d'abord les groupes auxquels appar-
tiennent les fondions ^^(7), 'l('z) et '/(t) ; puis, en suivant l'ana-
lyse de M. Scblalli, les formules de transformalion linéaire pour
ces trois fonctions, dans chacun des six cas distincts qui peuvent
se présenter, en fonction explicile des entiers a, 0, c, d. On sait
que ces formules sont dues à M. IJerniite (').
6. Détenninatioii^ en fonction des coej/iclenls de la ti- ans-
formation linéaire des fonctions ^, des t-acines huitièmes de
Vanité qui figurent dans ces formules de transformation. —
Dans ce paragraphe, ^J^J. Tannery et Molk résolvent le problème,
posé précédemment, de la détermination de z en fonction expli-
cite des coefficients de la transformation. Ils se placent, avec
iM. Dedekind, au point de vue de la fonction hf-:), pour laquelle
on a tout de suite
h(T)= £=i s/a-^bi h(T).
Si b est nul, on a t = t -1- c, et, par suite,
1i(t + c)= i''li(T).
Supposant donc b non nul, a -\- bi n'est jamais réel, et l'on
peut définir \J a + bz comme une fonction univoque de t ; il est
préférable de donner cette définition pour \' — (t^ + ^t)^, en
choisissant l'argument de — (a-^-b-z)- entre • — tt et -n, et, par
suite, celui de {/ — Ui + b".)- entre — ^ et + y; on a alors
I 4
y/ — (rt -^- bxy^ = {^ '* \J a -^ bi,
suivant (jue b est positif ou négatif.
(') Il s'esL glisse dans le n" 'ilG, p. 87, une erreur de Iransciiplion qui se
trouve reproduite dans le Tableau de formules, p. '^(iG. Dans les formules (XLVI),,
cas 2° et 3°, les lettres o et -^ doivent être interverties dans les seconds membres;
ces formules, pour les mêmes cas, sont correctement établies et écrites dans le
texte des n"» •:;il el 212.
COMPTI'.S lU'ADllS \:\ ANAI.VSHS. 19)
On ariMV(! (iii.ilciiiciil, piir une ;m;ilys(' îissc/, longue, ;j l;i lor-
nml(" siii v;mlc,
h(T)
U/
[3(/<— sKii A) f i/ci/^î — I) i>fu-itli\ .v/-
^_(a-4-/>Tj2|i('-j,
(»ii s^ii A (l(>ii;iic li: 1, smvaiil (|uc A cr^l j)()siU( ou ih-^hIiI, cl où
l(* SMuholc
i;cn<''ralisali()M du syniholc aril Imu'l ujuc ( j de
Lc^iMidrc cl .lacohi, esl diHiui par les propi'H'K'S suivanics :
(f cl h rlaiil prcujirrs cnlrc eux, ou a.
(1
<(
h
1"_ 7;
(t [
^1
1
= I ,
c
^J
I ,
a -f- h
- /)(//' — Il (2 r-f</)
/. 4
n 11 (/'— 11— isyn^i — IMsgu /> — 1)1
[-i
ui — ■à'iwds
= e
(«'— 1:
~ f
daijs la derniri'c do ces foiuiulcs, c/ csL irupair ; daus la sccondo,
f et d ne figiirenl (|u'en apparence. F.e svnd)ole
(''j;al à I un des cpialre nombres zb i, ziz /.
J^a lorniule obtenue pour b(T) donne innnédialcnicnl
est toujours
i 2
et la question est résolue.
Les formules obtenues j)euvent encore s'écrire d<î façon à ne
contenir que le symbole de Legendre-.Tacobi.
7. T ransfor inaiio n quadratique des fond ions ?j. — En gé-
néral, nne transformation où les entiers rt, b, c, d sont tels que le
déterminant ad — bc soit égal à nn entier j)ositif n est dite
d'ordre /?.
Pour obtenir tout ce (jui concerne les transformations dont
Tordre est 2 ou une puissance de 2, il suffit d'étudier les trans-
formations de Landen et de Gauss. Dans la première, on changer
en 2e, et t en '>.-: ; dans la seconde, on change simplement t en -•
Les formules s'obtiennent aisément ; appliquées aux (onctions
iqO
PKEMIÈIUi: PAUTIB
modulaires, elles luonlrenl le rùle prépondéianl de la fonc-
tion h(T) ; enfin, la conihinaison des deux transformations con-
duite l'expression des fondions. ^«(^ ^0 '^ l'aide des fonctions. ^a(^)-
8. Transformation d^ ordre impair des fondions ?j . — Tout
se ramène à changer soit v en nv et t (m /zt, soit simplement à
chang^er t en -> n désignant l'ordre impair de la transformation.
Tous les cas possibles rcsullent ensuite de la combinaison de l'en-
semble des formules obtenues pour les transformations linéaires
et quadratiques.
En partant, soit des formules relatives à la transformation des
fonctions a*, soit des formules qui donnent les fonctions 2? décom-
posées en facteurs, on obtient des expiassions telles que celles-ci :
// — 1
Vr
^i^a + i c.
n
('•)
ir)
^l + l(^')
C-2
i)
3r2(0
n
^i^a-hi
(^)I7^^i(^+
r-z
(/•)
T^'<^^U
C.2
"'a -4-1
^l^i(v) —
t)
n
^i(^)
les quantités «a+i i ^^■) ^i? ^ii ^\ désignant des constantes conve-
nablement choisies, et /' parcourant, suivant les cas, n — i ou
valeurs assuietties a de certaines conditions.
■2 ^
Les fonctions modulaires se transforment aussi aisément. Enfin,
la combinaison des deux systèmes de formules permet d'exprimer
les fonctions 2»a('i<0 ^ l'aide des fonctions 27a(^), P'àv des for-
mules telles que celle-ci :
/^— 1 /
1 a, V 1
n
n
COMPTliS KKNDUS \i V ANALYSES. 197
où A. tlôsi^nc une conslanU', cl où a, v jiarcouiciil n \aleiirs con-
venablement choisies.
Finalcinciil, on voit ([ne les fond ions .'^((^ | t), à part un facteur
exponenliel facile à calculer, sont des polynômes liomogènes de
(lc<;ré (((/ — hc pai* lapport aux fonctions 3(v,t). Les expres-
sions (le (*cs pohnomes (h'pcndcnl des nombres ). et [J. tels (jue
(t(l — />r = Aa, ayant même plus «^taïul commun diviseur (pie les
nombres a, /;, r, r/.
9. ^ur un théorème de M. Herrnite. Relations entre les
fonctions 2r. Théorèmes d^ addition. — M. Hermite a fait voir
que la fonction ^{u) définie par l'égalité
où les A,i sont des constantes se reproduisant périodiquement
de h en A, est la fonction transcendante entière la plus générale
jouissant des deux propriétés
liTZi
(«H- 0)3!
*(m H- '2Wi )= 4>( w ), <ï>( « -h 2(03)= e '•'i *U^J-
Si l'on écrit
* ( zO = Ao *o + A 1 <î>i + . . . H- A/,_i */,_!,
on voit (^ue Ton a
*o(«)= 373(Ap1 At),
Les carrés des fonctions Xj l ) sont des fonctions ^(u)
pour II = 2. ; ce sont donc des fonctions linéaires de <ï>o(f/)et
4>) (u), et, par suite, on trouve aisément les relations
qui ne sont pas distinctes, au fond, des relations connues
cri u — ^}^ u = ( e<^, — ^a) ^■' if-
De uK'me. on exprime les produits .^a(t' + <:') .'^a(^' — ('\ où c
iy8 PinuMIKHE PAKTIH.
est une constanle, à l'aide des carrés de deux lonclions .'^ ; une
voie analogue conduil, sans peine aux expressions des |)roduits
^^(^ç ^ c'j^^(^ç — cj en fonction des produits .r7}.(i^) .^(x(^^). l^li»s
généralement, on a Tidenlité
la sommation étant étendue aux permutations circulaires des
lettres a, />, c, et l'on en déduit les identités de Jacobi, cpie les
auteurs établissent encore en partant d'une belle formule de
Schroter.
CHAPITRE IV. — Les quotients des fonctions a" et des fonctions St.
1. Les fonctions ç. — MM. Tannery et Molk posent
çao l^ =
>•
a' u
-a"
=
s/p U -
1
-fa
:oa " ^
^pu-
- Cy.
;fiy" =
s/p a -
y/p Jt -
1
Les douze fonctions \ sont des fonctions univoques de a, les
unes paires, les autres impaires, n'ayant d'autres singularités que
des pôles : leurs zéros et leurs pôles, tous simples, sont en évi-
dence.
Les fonctions ç, fonctions algébriques de pu, sont liées par des
relations algébriques faciles à déterminer; on voit de même, sans
difficulté, ce qu'elles deviennent quand l'argument // augmente
de '^. (Oa ou de to» : en particulier, on constate que leurs carrés sont
des fonctions doublement périodiques admettant 9.(0,, ->. (03 comme
couple de périodes primitives.
Les fonctions ^ vérifient des équations différentielles que l'on
obtient aisément en partant de la relation qui lie pu ei p' u ; de
ces équations résultent d'intéressantes formules.
Les fonctions^ de // + a s'expriment rationnellement au moyen
des fonctions ç de u et de (( '^ on arrive ainsi aux formules fonda-
mentales d'addition j)our les fonctions ?.
i:()MI»TI<:S lU'NDUS KT ANALYSES. uyj
Ia\ Icrmiiiaiil ce jtai ;i^i';ij)li<', MM. I aiiiiciy cl Mollv éliidicnt le
cas S|)(^cial où (<), cl -. sodl des (|uaiilil('s rf'cllcs cl posilix es, puis
iMonli'cnl (|ii'cii (l(''Si«;iianl par cp une loiiclion lioiiioi^ciKJ de (o,
et (.);,, de degré — i, les ionclloMS
i."^3 ' qi>
?
(.),, t03
ne dépendent que de l'argument n et du i'ap[)ort — •
Î2. Les fonctions sn, en, du. — En supposant posilive la partie
' 11 1 f'^3 I
réelle du rapi)orl - •, les auteurs posent
iOJ,
C'>i^ W3 ,
CIKZA, /.):- ;i3
(lll(//,,/x)= Ç2.-)
/ei — e:j
(•>!, W3 h
/ei
^'3
"-•i, W3 ;
les fonctions sn(f/,A), en(/^,A), dn(f(f,/) ou simplement snw,
cnw, ânu ne dépendent «jue de // et de t, ou si l'on veut de u
et de /i .
On a, entre autres formules,
sn' u — en u dn ii , en' ?/, = — sn u dn ^/, dn' // = — A- sn u en u ^
sn- u -h Q\V- u = i, (In- // -f- ^2 sn2 // = i ,
sn'2a =(i — sn2/i)(i — A2 sn-u),
ei — ^3
p ^^ = 63 H ,
sn2(zt v/^i — e-i)
sn o = o, en o = 1 , il n o = î ,
sn'o — I. cn'o = o, dn'o — o.
Avec JacoLi, on a encore
K = toi y/^i— e-i — - ^3(0 I -:),
K' = ^ v/^7^=^ — — - 5 ( o h),
(/ =e
900 pukmièiiuî: PAin iH.
et si co, el '.- sont réels et positifs, de soite que k'^ est positif et
inférieui' à runilé, il vient
d.x ,., r dx
. /,. . A I — .Y-2 \(\ — /•2 .7^2 i J,,
Jo /(i — .r2)(i— /,-2a?2) Jo \/(i—cr-'){i — /c'^x^)
les radicaux étant positifs.
Les fonctions sn«^, en?/,, dn// s'expriment aisément, à Taide des
fonctions 3, [)ar les formules
7k/
A ^^j'J'^.V v/^- ^,1^4-^ ^- ^ "
Ces formules mettent en évidence les zéros et les pôles des nou-
velles fonctions, et montrent ce qu'elles deviennent quand Targu-
menl augmente d'une somme de jnulti[)les de K et /K' ; en parti-
culier, on voit que les fonctions snz/, en//, dn/^ sont des fonctions
doublement périodiques admettant respectivement comme pé-
riodes primitives les nombres iK^ :>./K'; 4 ï^, 2K + p.«Iv';
Les formules d'addition bien connues pour les fonctions sn,
en, dn résultent immédiatement des formules établies pour les
fonctions J ; on en déduit aisément la résolution des écpiations
sn^ = sna, cnx = en a, dn^ = dna.
Après avoir étudié la variation des nouvelles fonctions lorsque /, -
est positif et inférieur à l'unité, MM. Tannery et Molk définissent
encore d'auties fondions analogues et signalent leurs propriétés
principales : c'est d'abord la fonction elliptique Kl des deux va-
riables r et T,
h:i(^',':)=^
2r v ( 9. t' I 2 T )
considérée par Kronecker ; puis ce sont les fonctions de Jacobi et
de M. Iltnniite :
COMITKS KKNDUS K T ANALYSES. voi
[if's loïKiioiis sn./\ (II./-, lin./- de M. Ilcrinilc sont celles
<(ti(' les aiilLMUs (l(''sii;iM'ril |)ar sn(.r^/^, — c^;, ), cni.r^/*", — ^'3),
tln(.ry/r, — ^'3 ) ; l<:s l'onclions A(./:), |i.(.r), v(.r) de liiiol fl [)Oii-
(lurl ojil Li même si*;in(i('al loii.
i{. 7/((/is/()//n(fff()/i llurairc des Jonc lion s cUiptiniiPS. —
Si l'on rniiplace le couple ->.(•),, ,>,(.);, par un nouveau couple pro-
[)renient écpiivalenl, .»U, 2t2;,, les douze fonctions ç ne font que
s'échanger les unes les autres ou même se conserver.
Si k et /»', K et R' deviennent respectivement /, /', I., 17, les
formules de transformation relatives à ces quantités et aux fonc-
tions sn, en, dn s'obtiennent aisément dans chacun des six cas pos-
sibles ; on a, par exemple, pour a = b ^ c ^\^ cl ^ o (mod 'i),
sn
srj(^ //, / ) = //>'
//,
u
en -Tj-,
m ( //, / )
I "
en
'7.-'
rrl
,ll>
'-i-')^^' '■=<-"^'f
(ilU //, /)
en
t/.'
i . 7'/ Y/ /? .ç/b /'/nation qu ad /a t iq u e des fo nctio/is e Uip tiques. —
Tout revient aux transformations de Landen et de Gauss, dans
lesquelles on remplace (o, ou 0)3 par — ou — •
Pour la tiansformalion de F^anden, on a. entre autres formules
u a
sn en --
n ^' / / \ / 1 1\ 1 -f- /> ' I -t- k'
V ' = 77' sn(M, /) = (i -f- A- ) ■
I — (n- X') sn2
cn(z/, / ) =
n- A'
dn
v-^ k'
(In
) dn (;/,/) =r
I-+-X-'
II — /') sn2
i-^A
I ^ /•'
/désignant ce que devient /.
Pour la transformation de Oauss, on a de même, en appelant à
Bull, des Sciences mathém., 7" série, t. \\. ( \oùl 1896.) i4
•2o>; puk.mii:ki<: i>autii!:.
V.V (jlK^ (le\ KMlL /i ,
\/ I -+- k
u
SI)
/ I -f- /.
.n{u, A)={\^ A) _
I +- A
cul u, A )
(.\l\{U,l)
f/ Il
CM (II)
I -h A I -h A
I -f- A sn- ^
i-Asn^ "
l-^A
1 -h A sn-
i-hk
Les formules de Iransforinalion quadraliqiic des fonctions !E7,
d'où résultent les Cormides précédentes, permettent aussi, comme
l'a montré M. Hermite, d'obtenir d'importants développemenis
pour les fonctions sn, en, dn ; on a, [)ar exemple,
V (_gv^v(2v+i) sin(4v + Or^
sn u
— \/'2q^ —
V
3
= 3. sjiq^ -
V
les formules analogues pour cn;^ et dnz^ permettent de déduire, en
particulier, de nouveaux développements pour les fonctions mo-
dulaires v/Â^, y~k', yi^\ w^.
La combinaison des transformations de Landen et de Gauss
donne les formules relatives à sn(2;/), cn(9.?/), dn(2Z/); on en
déduit aussi les expressions de sn^ -, en- -, dn- -, et pour ?/ = K,
Il := «K', ;^ = K + ;'K', on a des résultats intéressants.
( ; 0 M I » T i: s lu: M ) u s i: \ a n a l v s i- s . voi
r"). 7'/{f//s/'(>fn///f/n/t (Tordri' n des fonriions cl li/)l {</ iirs. —
Toiil rcviciil, (■(Hiimc pic-cédcniincnl, ;"i diviser i imc dc^ dcnii-
|)('n(»(l('s nar mm iioiiihic impair //. IN)Mr ahrc'i^cr, on pose;
•). r K H- 2 /•' K' /
/• cl /•' claiil deux cmIicis <jM('I('()ii(jM(;s.
(^)MaM(l on r('iM|)la('(; (O, pai' — > on a
/ =: / "
n
(/•
(lirV/,.,0
/' r- /. '/'
11
.1. (Iii'^a,. 0
/■ parroMiaiil // — i val(Mirs convc^nahlcmrnl clioisu^s ; pMis
//— I
t
M
*/ïï7
lV{
n
sn ( u -h a,.,i))
/ il ,\ I T~T ^'1 { ti -[- a
sn ( rv 5 / = TT ^n ^/ I I —
\M / M 11 sur/,. 0
dn 1 vT^ / ) = Awu
n
(/')
en ( Il H- a,.,o )
cna,.„
Ces lonnules peuvent ensMite se transformer de bien des façons.
Des formules analogues ont lieu pour la division de tO:^ par n.
La combinaison des deux systèmes de fornuiles conduit sans peine
à la solution du problème de la multiplication de l'argument par /?.
Si l'on admet (jiie la quantité p ir—\-, où /• est un entier, est
wwç, fonction algébricpie de <?i, e^, 6^3, on voit tout de suite qu'il
existe une équation algébrique entre /et A, et aussi unç^ équation
algébrique entre INI et k ; ces équations sont respectivement Téqua-
licn modulaire et l'équation au mnltiplicateur. Les mêmes faits
subsistent quand il s'agit de la division de o).} par //.
En terminant, MAJ. Tanncry et Molk jnontrentque les foinuiles
obtenues [)ermeltent de foimer // -f- i solutions ralioMnellcs de
7oi PHliMIÈHE PAKTIK.
réqualioii dinuren liclU*
dy dx
L el M étant des fondions algébriques convenables de k.
H. AlNDOYEll,
RITTER (I'riîdéric ). — François Viète, Notice si r sa vie et son œuvre.
102 pages in-S". Paris, Dépôt de la Revue ocridentdle, 1895.
Frédéric Ritter, mort en i8l)3, avait consacré les loisirs de sa
carrière d'ingénieur des Ponts et Chaussées à traduire Viète, à le
commenter, et à recueillir des documents sur la vie du créateur
de l'Algèbre moderne. Jl a pu achever le travail qu'il avait entie-
pris, mais il n'en a publié que la traduction de Vlsagoge et des
Nolœ priores, dans le Bulletin Boncompagni^ en 1868. C'est au
même recueil qu'il avait destiné \di Notice insérée, deux ans après
sa mort, dans la Revue occidentale, par les soins de son beau-
frère, M. Ch. Ritter (^).
Résumé succinct des résultats obtenus à la suite de longues et
patientes recherches, cette Notice ne donne pas seulement une
sérieuse analyse de toutes les œuvres de Viète réunies dans l'édi-
tion de Schooten (Elzévirs, i64()); elle a une grande importance
par les détails qu'elle présente sur la vie du célèbre mathémati-
cien, sur la bibliographie de ses œuvres et surtout sur le Canon
ma thematicus ^ ouvrage assez rare pour qu'aucun des historiens
qui en ont parlé ne semble l'avoir fait de visu.
La vie de Viète était en réalité très mal connue, lorsque Ritter
a commencé à s'en occuper. Dans son Dictionnaire des Mathé-
(') La date de la rédaction (1888) explique les dernières lignes (page 98), dans
lesquelles l'auteur déclare n'avoir pu obtenir aucun renseignement sur les pièces
inédites de Viète volées par Libri à l'Institut (?) et aujourd'hui rentrées à la Biblio-
thèque Nationale. Ces pièces sont réunies dans le manuscrit latin nouv. acq. i643
et j'espère pouvoir les publier; je ferai toutefois remarquer que, contrairement
aux assertions de Libri, elles ne sont nullement autographes; je doute même
qu'elles soient réelletnent de \ iète et non d'un de ses continuateurs.
COMPTIiS lUîNDUS ET ANALYSES. 7.o5
niatiijiies, Monlferrier, en i84>^, déclarail avec raison qu'on n'en
savait pour ainsi dii'c licn. Les auli'cs historiens ne se soril j)as
(ail faute, en général, d'accueillir des légendes sans conlrôle ou
des 11 vpolhèscs graluilemcnt forgées j)our conihler les lacunes
entre les rares doeunienls (jue l'on [)ossédait. Le travail de
INL Hitter peiniet de faire justice de toutes ces eireurs^ et il est
parvenu à constituer une biographie (!()ni|)lrte et aj)puvée sur des
preuves irrécusables.
Je voudrais seulement, sans re[)reudre le récjt (m'on trouvera
dans la Notice de ]\L llittei', insister sur quelques points essentiels.
Viète a été, presque toute sa vie, extrêmement occupé d'affaires
publiques et privées; il prenait sur ses nuits poiir ses recherches
mathématiques et, en fait, il s'est tué de travail. Il n'a eu que deux
périodes de loisiis lelatils, Tune de i564 ^ i568, pendant la-
quelle, ayant cpiiltéà vingt-quatre ans le barreau de Fontenaj pour
le service de la maison de Soubise, dans l'intervalle d'autres tra-
vaux de toute sorte( '), il dirige l'éducation de l'héritière, Cathe-
rine de Parthenay, à laquelle il devait plus tard, en 1^91, dédier
son Aïs analytica; la seconde période correspond à une disgrâce,
de la fin de 1 584 au mois d'avril 1 589, pendant laquelle, sous l'in-
fluence des Guise, il (ut suspendu de ses fonctions de maître des
requêtes de l'Hôtel et membre du conseil privé, auxquelles il avait
été appelé en i 58o.
C'est pendant la première de ces périodes cpi'il conçoit le [)lan
de son Harnionlcoii cœleste et commence à composer son Canon
inathematlcus ; c'est j)endant la seconde ([u'il arrête les grandes
lignes de son Ars analytica. L'impression du Crt«o/i commença
en lO'J, mais ne fut terminée qu'en 1079; il est d'ailleurs faux
que dès \h-\ \ iète ait commencé à faire imprimer à ses frais et
(') Il euL louL d'abord, pour défendre le chef de la maison, Jean de l'arthenay,
sieur de Soubise, à rédiger un Discours des choses advenues à Lyon pendant
que M. de Soubise y commandait, c'est-à-dire lors du siège de i562-i563. Ce Dis-
cours a été inséré par Ttiéodore de Bèze dans son Histoire ecclésiastique des
Eglises réformées. V^iète écrivit également alors des Mémoires de la vie de Jean
de Parthenay (édités en 18-9 dans le Bulletin de la Société de l'histoire du
protestantisme français) et une Généalogie delà maison de Parthenay-lAisi-
gnan, restée manuscrite. Des cahiers de leçons qu'il avait rédiges pour son élève.
il subsiste des Principes de (cosmographie, in)primèspn 16.17 et rèédiièscn \i^\'^.
i(^\- et ifjiii .
■>.o(] VnVAWEWE PARTIE.
à répajxli'c des ccrils malhémali(|iic.s {|ui se seiaienl perdus. Tout
ce qu'il a publié de son vivant subsiste; ce sont les manuscrits
(pi'il a biissés qui ont été perdus en partie, quoique des copies
aient du en circuler dès son vivant, en particulier pour les livres
de Réponses varices à des questions mathématiques, (jui ont
évidennuent été formés de pièces réellement adressées à diverses
peisoiincs. Viète a pid)lié en i 5(j3 le huitième de ces livres; les
sept premiers sont perdus et on ignore même de fait à quelle
époque remontaient les premières pièces. Mais il est clair que ce
n'est ([u'à partir du commencement de i 5- 1 que Viète, établi
momenlanément à Paris comme avocat au parlement, se trouva
pour la première fois dans un milieu où il put essayer de se poser
coiume mathématicien (' ).
Sa fortune, qui ne fut jamais considérable, quoi (ju'on en ait
dit, ne lui aurait guère permis au reste les dépenses d'impressions
fjue l'on a supposées. Le bruit, rapporté par l^icrre de TLstoile,
qu'il serait mort avec 20000 écus au chevet de son lit, s'explique
1res simplement j)arce que Henri IV, lorsque Viète demanda à
quitter ses fonctions, voulut lui donner une gratification qui l'ut
apportée au lit de mort du mathématicien; mais il n'a jamais été
un thésauriseur.
Un des trails remarquables de la vie de Viète, c'est l'aflfection
(|ue lui ont témoignée deux grandes dames; I une est son ancienne
élève, f(ui, mariée en i 5(38 à \\\\ baron de ()uellenec tué à la Saiul-
Jiarthélemj, épousa en secondes noces Rem'; de llohan et le perdit
en i585; elle s'était retirée avec ses enfants au parc de Soul)ise,
dans le bocage vendéen, i^a seconde, (\ç,^ domaines de laquelle
Viète date sa dédicace de i.)yi à Catherine de Parlhenaj, élait la
sœur de René de Rohan, la duchesse Françoise, qui, après avoir
épousé clandestinement en i55- le duc de JNemours, soutint un
long procès contre lui j)Our le forcer à reconnaître la légitimité de
(') De lôfiS à 1)71, Vièlc; avail suivi roininc sccrolairc à la Honliellc M""' de
Soubise (jui, devenue veuve en 1567, s'y leliia après le iriariage de sa fille. Il se
trouva ainsi en rclaLions a\ec les sommilés du parti |)rolcstant, mais il n'est nul-
lement prouvé ([u'il ait jamais abjuré le ealholieisme pour y revenir ensuite. La
vérité est qu'il l'esta toujours indillerent en matière religieuse et que ses rares
capacités de légiste furent employt'cs par les Soul)ise et les IU>Iian.
COMPTKS lUiNDDS V/\ ANAI.VSKS. v.07
ce maii;ii;c. I/iidiilrc se Icnniii;» en 1 580 |);ii- une Ir.insacl ion, à la
Miilc (l(* huiiicllc \c Miaria^c fui considi'ié (fournie r()m|)ii par- di-
vorce: l<' i"oi llciiri III ciéa vu mh'mk! liMiips l<; (IiicIm'; (h; Louclii-
nois (Ml faNciir de rraiicoistî de lloliaii (') cl i(''coni|)cnsa la [)arl
(|iic V iclo avait prise aux. négociations cri se l'attachant officicllc-
in(;nl. Mais, dès 1 ;")-(), (|U()i(|ne le grand niatliérnaticicn lut, d(;|)nis
!.')-«), c(»ns(Mllcr an parlement de H<înnes, H(;nri 111 l'avait à [)ln-
sicni's reprises dis[)ensé de service^, pour le charger de missions
spéciales ou de travaux auprès de lui. Ce nv furent donc nullement
des dilTicultés tenant aux (|uestions religieuses (pii empêchèrent
\ ièle de siéger régulièr(;ment à Rennes, ni la recommandation
du (dief pioleslant Ivené de Kohan cpii h; lit nommer maître des
requêtes. Vièle nY'lait pas homme à se rendre impossible quehjue
|)ai"l pour des mol ifs d'ordre religieux, et Henri 111 avait su le dis-
tinguer de lui-même pour ses capacités administratives (-).
C'est tantôt auprès de Catherine de Parthenay, tantc)t auprès
de Françoise de Rohan, tantôt dans sa propriété de la Bigotière à
MervenI, près de Font(;nay-le-Comte, (|ue Viète passa le temps
de sa disgrâce, comme il y passait auparavant les moments de
vacance (ju'il pouvait j)rendre. S'il devait sans doute rendre,
comme conseil, des services sérieux à ses deux amies, l'allection
(prelles lui lémoignèrent |)rouv(î au moins f|u il était personnelle-
ment homme de relations agréables.
J'arrive au Canon nialJienialicus, qui est en réalité une table
des six lignes trigonométriques, calculées de minute en minute
pour le rayon 100 000 (parfois avec une ou deux décimales en sus
de la partie entière). Ce fut la j)remière Table comj)lète de ce
genre; elle était d'autre part accompagnée de formules pour la
résolution des triangles plans ou sphériques.
La rareté de cet ouvrage s'explique suffisamment par le succès
des Tables postéiieures de \ Opiis paUilinum de i5(j6, et du ^lic-
(') Clclle-ci, qui iJossédaiL de son (•licf la presque toliililé du inafais vendéen
en face de Ntniinoiilier, y rnainlenail la nculralilé religieuse et élail dans ics
meilleurs lermes avec le roi.
(2) L'IiosliliLc (lu parti lij;iicur, (|ui amena la disgrâce de \ itle, visait le con-
seiller politique. Henri III le reprit auprès de lui dè's (pi'il rompit avec les Guise,
et Henri I\ le maintint dans les mêmes fonctions. \'i('te ne seriilde niilicmctil. au
contraire, avoir (ail parlie du pailenienl r-ovalislr r('-uni;i Tours.
9.o8 PHEMIKUE PAHTIK.
sa unis inalheniatLCLis de Pltisciis (i6i!^), puis par rinLroduclion
des logarithmes. La légende veut qu'elle ait été amenée par la
destruction systématique de tous les exemplaires qu'aurait pu
recouvrer Viète, mécontent de fautes d'impression qui auraient
déparé son travail. D'après M. Ritter. l'impression serait au con-
traire très correcte, et la légende ne reposerait que sur le dire de
l'éditeur de 1646, qui, pour se dispenser d'une réimpression,
alors inulile de fait, a allégué qu'il y aurait eu à refaire tous les
calculs. Si Viète parle d'ailleurs en 1 ogo du Canon comme infe-
liciler éditas, il fait probablement allusion surlout, à mon sens,
à un insuccès de librairie; M. Ritter remarque aussi, à juste titre,
que l'auteur devait regretter les dénominations incommodes qu'il
avait autrefois adoptées pour les lignes trigonométriqués, peut-être
aussi la multiplicité des formules, qu'il réduisit dans son Liber
octavus de 1093, où intervient pour la première fois la considéra-
tion du triangle polaire {inversuni per enailagen, TJ.vù^z^iKùH\7yc;^i\
et où il introduit sa nouvelle nomenclature.
Dans le Canon^ il disait, comme Rhœticus, fécond de i' angle
aigu au lieu de tangente ('), hypoténuse du fécond 2,w lieu de sé-
cante, hypoténuse du reste ç^\ fécond du reste pour cotangentc
et cosécante. 11 a dit plus tard prosinus pour tangente, trans-
sinuosa pour sécante; les lignes des angles complémentaires n'ont
pas d'ailleurs chez lui de nom particulier; seulement, dans les
notations, la lettre désignant l'angle est marquée d'une barre.
Je crois inutile de m'étendre sur les autres écrits imprimés de
Viète, qui ont été suffisamment étudiés par les divers historiens.
Quanta Vllannonicon cœleste, I\J. Riiter ne nous apprend rien de
nouveau; son assertion qu'il-aurait certainement existé deuxmanu-
scnts complets de cet ouvrage me senible même assez douteuse ; car,
celui qui a a[)parlenu à Pierie Dupuis est passé entre les mains de
Boulliau, qui le céda au prince J^éopold de Médicis; il existe tou-
jours à la Magliabecchiaua de Florence, en même temjjs qu'une
copie au net (le second manuscrit auquel fait allusion M. Ritter
(') Les termes de tangente et de sécante apparaissent pruir la première fois
dans la Geonietria, rotundi de Thomas l-'inrk (i.k(3j; c'est la table de Pitiscus
ffui les mit en vogue: les termes de cosinus, etc. sont dus à (iunler. le calculateur
des premières tables |no-,iiihniiques (ifrio).
COMPTAS H KM) US HT ANAI>YSI<:S. 9.09
fi (]iii ii'csl pns porMlu (la\ aiilaj;e). Mais s'il laiil s"<mi fier à J.ihri,
les iiiainiscrils (\c, ViovcAice seraient iiiconiplcls ; rien im prouve
donc fjiie Vièlc ail jamais ac^lievé son œuvre, (^nanl au fragment
concernaiil le même ouvrage, et dont EIzévir fait mention dans sa
préfaee de i()4(:>, ce doit cire très pi(d>al)Iement celui (jui existe à
la Nationale, lai in "'^-jl (ancien Colbritinus).
L'Algèbre de \ iète fut propagée, en dehors de ses écrits, par
les disciples (ju'il forma directement et aussi par d'assez nom-
breuses traductions ou paraphrases rpii paruient en français dans
la première moitié du dix-septième siècle (Vasset, i636; Vaule-
zard, i63o; Jacques Hume, i()36; JJuret, i644)- A.ujourd'hui son
œuvre latine est malheureusement illisible pour un mathématicien ;
la terminologie, très compliquée, exige un travail d'assimilation
excessivement pénible ; on ne comprend guère, à première vue, que
les formules, relativement faciles à transcrire avec les notations mo-
dernes; mais renchainement des idées et leur portée véritable
échappent presque complètement. La publication complète du tra-
vail deRitter sur Yiète peut donc oflVir de l'intérêt, au moins pour
ceux qui désirent ap[)rofondir les débuts historiques de l'Algèbre.
Je remarquerai toutefois qu'il pourrait y avoir besoin de revoir
attentivement ce travail, car je ne m'explique pas, par exemple,
que dans la Motice, on aitimprimé cou\^.\x\n\ei\i synclirèse comme
traduction du terme sync/'isis.
En tout cas Killer a travaillé, ce qui était important, sur les
éditions originales et non sur celle de 1646. Cependant en ce qui
concerne les notations réelles de Viète, on aurait tort de se fier à
nne édition quelconque, car les imprimeurs, pour ménager la place,
ont singulièrement modifié Ja forme des équations, si l'on en juge
parles manuscrits qui subsistent.
Ainsi l'équation
qu'Elzévir (p. 98) a imprimée sous la forme :
« E eu bus — B in E quad. 3 -h B quad. 3 — D piano in E
aequabitur B cubo — D piano in E — Z solido. »
apparaît page i3 v. du MS. lat. nouv, acq. i()4i (copie ancienne)
sous la forme
PUKMlEUIi l'AUTir:,
« 1^^ cul:) Il s
— \> iii K qiindraliiiii lor
-f- I) qiiadralo Icr j
— D piano
m
aMjiial)il m
B (MlllO
- 1) piano in I*]
Z solido. ))
Dans les notes marginales, la même forme apparaît, mais les
mots indi(|uant les piiissaiices sont rédiiils à leurs initiales; l'éj^a-
lité n'est jnarcpiée que j)ar une harre Aertieale séparant les deux
meiTibres de l'écpiation.
Avec ce système, on comprend cpie, dans le manuscrit, il faille
une page pour l'équation de la deinièie proposition du traité De
emendatione, qui donne la composition des coefficients de Téqua-
lion du cin(|uième degré en l'onction des racines; mais on ne peut
nier cju'en thèse générale les équations ne soient plus claiies
qu'avec la mise de tous les termes sur une uiéuje ligne.
Je note encore. [)Our la formule dite de Curdun, sur l'écpiation
« IjVcZ solidi H- L
-h L VcZ solidi — L
( Z solido solidi
I — B |)lano piano piano
Z solido solidi
— B piano piano piano
est A de qna quicritnr. »
On voit c(ue le signe pour racine est L [lattis). LV s'interprète
lalus universelle, et marcpie que Texlraclion [lorte sur l'ensemble
de ce qui suit sur la même ligne. Le e après le \^ signilie que la
racine est cubique. La lettre L est d'ailleurs figurée comme un
angle aigu, de même que le signe V; mais la branche inféi'ieure
est nettement horizontale.
J'ajoute un dernier mot. ]\'ous a\ons j)ris l'habitude d'éciMre
Viète; il j^cut élre ulile de remar(pier qu'au seizième siècle et au
dix-septième, l'acent phonétique dans le corps des mots n'élail
nullement en usage; l'on écrivait Vicie ou Vietle. J.a première
forme est celle qu'avait adoptée le grand maihématicien, mais c'est
une forme savante (comme dicte de diii'ta)] l'orthographe con-
forme au bon usage du temps est sans contredit \'iette, nom
COMPI'KS II K NI) US in ANALYSES.
•Al I
ass</, ri(''(|ii('nl encore ;iii joiiiirini i en l^'iaïKu; el, (jiie eonserv ciiL an
resle des (lesccndaiils (Tiin frère du inallKMnaLicicn.
Paui. Tajnjvkiw .
OVIDIO (I']. D), - (1k()i\ii:tiiia anmjtica. Un \ol. iii-S", xvi-4î3 |>.
Toriiio, Hoeca Irèros, iS(j().
Tant (Mi'il V aura des i^cns (jui s'iuléresscronL à la meilleure ma-
nière (r<'nseii;iiei', on disculei"a pour savoir s'il vaut mieux s'élever
du parlietdier au i;(''néral, ou s'il vîiuL mieux inlroduire, dès (ju'on
le [x'ul, des V('ril(''s i;(''n('rales pour en lirer la foule des proposi-
tions particulières qu'elles conliennent. (^ela d(''pend du mailre et
des élèves, cl la preriiière niélliode est honne si le maîlrc sait
vraiment montier le général dans le parliculier, comme aussi la
seconde, si le maître sait faire descendre à lem[)S les idées géné-
lales et les incarner pour ainsi dire dans le concret ; mais, à coup
sur, les vérités particulièi-es sont sléiiles quand elles sont bornées
à elles-mêmes, quand on n'en voit ni le lien, ni l'unité et aussi les
idées générales, quand on s'y complaît uni(piement, comme dans
une sorte de rêve philosophique, et (pi'on est incapable de les pré-
ciser dans les ap[)lications j)ai ticulières qu'elles contiennent en
puissance.
Ce dernier danger n'est pas à craindre pour ceux qui voudront
étudier la Géométrie analytique de W. d'Ovidio, tant Fauteur a
eu soin de multiplier, aux bons endroits, les exemj)les et les exer-
cices, de montrer à quoi servent les méthodes et comment on les
applique. On serait mal venu, dès lors, à lui reprocher d'avoir
voulu mettre un peu plus d'ordre cpie n'ont fait ses devanciers
dans un livre qui entend rester élémentaire et où il est vrai qu'en
peut apprendre la Géométrie analjlnpie.
C'est la notion {\<:^ formes fondam enta les ^ d'après Steiner, qui
a fourni à l'auteur ses divisions essentielles ; il étudiera d'abord
les formes de première espèce : droite comme lieu de |)oints,
faisceau de droites dans un plan, faisceau de plans, l^our toutes
ces formes, un élément est (ixé par une seule coordonnée. Le
premier Chapitre lui donne l'occasion de traiter du lapport anhar-
monique, des ponctuelles homograpliiques, de l'involution ; dans
212 PHEMIÈHE PAHTIE.
le second Cliapilre, il résumera en quelques pages ce qu'il y a
d'essentiel dans la Géométrie plane, et il n'introduira les coor-
données proprement diles que lorsqu'il sera parvenu aux formes
de seconde espèce et, en particulier, au plan comme lieu de points.
Ce sont les coordonnées trilinéaires qu'il définit d'abord, au mo^en
du rapport anharmonique, mais il se garde bien de laisser dans
l'ombre les coordonnées de Descartes et de ne pas en recom-
mander l'usage là où il est commode de les employer; peut-être,
à ce propos, me permettra-t-on de faire observer que le rôle pri-
mordial donné aux coordonnées trilinéaires est légitime et naturel
dans un livre où l'on se propose essentiellement de familiariser le
lecteur avec la Géométrie projective, où l'on entend ne pas dé-
passer cette Géométrie et même à peine la théorie des coniques
et des quadriques ; mais, si l'on se j)lace à un autre point de vue,
le concept de coordonnées est si général et la notion de coordon-
nées trilinéaires si spéciale, qu'on peut bien n'encourir aucun
reproche pour dédaigner cette petite généialisation des coordon-
nées de Descartes ; il va sans dire (jue cette observation n'a rien
à faire avec le livre de M. d'Ovidio, qui suit bien un plan logique,
parfaitement ordonné, mais il serait possible d'en trouver ailleurs
des applications. Quoi qu'il en soit, l'auteur, après avoir traité
du plan comme lieu de points, traite du plan comme lieu de
droites, puis des étoiles de droites et de plans. Jl [)asse ensuite à
l'espace comme lieu de points, ou de plans, puis à l'espace réglé ;
dans ce dernier Chapitre, il donne quelques notions sur les com-
plexes et les congruences de droites, puis sur les surfaces réglées,
et c'est maintenant seulement qu'il va s'occuper des coniques et
des quadriques. Est-il utile de dire qu'il en dévelop|)era d'abord
les piopriétés projectives, puis les })ropriétés plus spéciales, mais
sans sacrifier ces dernières ?
J'ai signalé, en commençant, les nombreux exercices de ce
livre ; je dois signaler aussi les précieux renseignements histo-
riques (ju'il renferme. 11 y a là, pour les livres d'enseignement, un
excellent exemple à suivre et qui vaut mieux'que l'habitude d'ac-
coler à chaque proposition, comme on le fait quelquefois, le nom
d'un mathématicien parfaitement inconnu et qui, le ])lus souvent,
mérite de l'être. J. T.
Mr^LANGKS.
'2 1 i
mi:l\n(;i:s
NOTE SUR LA SÉRIE DE LAGRANGE;
Tau m. MMIUGE II \MV.
L'équation do Lagrangcî
iTa qu'une racine, s» à l'intérieur d'un conlour feriiu' S, décrit
autour du point <7, lorsque l'on a tout le long de ce contour
(0
/(-)
— a
<[.
J'ai été conduit à former le développement, suivant les jouissances
ascendantes de a, d'une fonction de Ç, uniforme à l'intérieur de S,
admettant comme pôle le point z = a.
La question peut se résoudre en étendant la méthode que
M. Hermile expose, dans son cours à la Sorbonne, pour calculer
les coefficients du développement d'une fonction holomorphe de
cette racine.
Soit n(^) une fonction telle que le produit (5 — a)P 0(2) soit
holomorphe, à l'intérieur de S, et non nul pour z =.a.
Décrivons, autour du point a. une circonférence ^ de ra^on
assez petit pour que la racine Ç soit extérieure à cette circon-
férence ainsi que les racines àe f(^z).
La fonction „ ,^ est uniforme à l'intérieur de l'aire comprise
t^(s) I
entre S et ^; elle y est finie et continue sauf pour la valeur 2 = s
qui est racine simple de F(2). Le résidu relatif à ce pôle ayant
I n(0 ., ' 1
pour valeur -p^T—r-, il en resuite
1 r^{z) I r\Hz)
iiiz ,L V {z) ait: J^^ l (z)
L'inégalité (i) étant satisfaite, le long du chemin S, on sait que
.1/, PUIiMli:UK PAKTIK.
la nreinirrc inlc^ralc peut se (l(''V('l()|)|)('r comme il siuL
2ir. Jf^ \' {^ )
en r)os«ant
« ,,=.0
Or on peut ('crire
et cominc la foiiclion {z — a)i' W{z) osl liolomorplie. à riiUériciir
de S, on a nianifeslenienl
J«=; '-—,\l}'l^"f"{z){z-ay\\{z)],^a-
La seconde intégrale se calcule en partant de l'identité
I I z—a (z — a)n-^ (z — a)n
F{z) ij\z) oi-^J'H,:-) " ^f /''{-) a!'/J'{z)F{z)
Multipliant les deux membres par ^-^ ^i--) dzel intégrant le long
1 I r • (z — a)/>U(z)
de S, on trouve, en observant que la fonction ^ est
' J' {^) ^ {^)
holomorphe à l'intérieur de ce contour
V=z-1
Q.nzjy^b(z) Ad
en posant
+1
(^- — a)PU{z) étant holomorplie à l'intérieur de 2^ ainsi cpie /^(c),
on trouve, en raisonnant comme précédemment,
.Mf<:L,\N(i lis.
l'-n i(''-iim(', on peu I ('(iiic
>. I *
iK :)
/» -t- /) . - 0
h'.' '/' /■// 1 /'(
( 3 (t )l> \\{ Z)
OU, plus simplcmcnl ,
Si l'on pose niainlcnnnl
!!(.;) = [, -a/'(^)J*(^),
<I^(::) élanl une nouvelle lonelioii aclnieUanl le [xMe z = rt,
d'oixhe /?, il vient,
en faisant
rt=0
^F(..) =
ce qui peut s'écrire
En particulier, pour /? = o, la fonction ^(^) se réduit à ^^{z)
et l'on retrouve la formule relative au cas où ^^{z) est liolomorphe.
Remarque. — On parvient directement à cette expression
de ^(v) en appliquant à la fonction -- W(c), qui est uniforme finie
et continue pour z = a, la formule ordinaire établie pour une fonc-
tion liolomorphe de Ç. 11 suffit de remarquer que l'on a
-WiO=^Hl),
à cause de l'identité
(r — g)/-
= I,
(pii est une conséquence de l'équation de Lagrange.
9.iG buijj<:tin biblio(;haimik)UE.
Mais ce raisonnemcMl implique la suj)pusiLioii (jue la foiiclioii
W(^) est holoniorplie, à rinleTieur du conloiir S, et, par suite,
quey'(s) n'a j)a.s de lacine à l'intérieur de ce contour.
J^a méthode que nous avons suivie montre I inutilit('* de cette
restriction.
BULLETIN BIBLIOGRAIMIIQUE.
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co.Nin i':s uI'Ndij's kt analvsks. >i
coMriKs iu:m)1!s i-:r walysks.
hlI.MOr ( l*;.-U. ). — An IMHODI cimon to tiii: \i-(;i:iti;\ ok oi \\tu;«.
Un vol. iii-<S", \iii-|7.3 p. Oxford, iScj).
('.('liM'c. rclalivciiKMil ('■h'mcnlairc, csl le (h'vcloppeMMîii I, (Tim
cours lail j)ai- railleur aux élèves du (^)ueeu's (lolle^^c, à Oxford ; il
nous eu prévieul dans sa Prélace, el c(;la ('dail presque inutile,
lanl on sc.'uL le soin (|u'a pris M. Elliol j)Our rendre les théories
(|u'il expose pleinement accessibles à des étudiants. Des exemples,
des i II i(slr<( lions, connue ou dit en Angleterre, très nombreux
dans tous les (lliapilres, monheul bien aussi (|ue c'est à de vrais
éludiauls (pi'il s'adresse et (pTil a l'habitude de s'adresser. Il faut
lui savoir <^ré d'avoir j)ris la peine de rédiger et de développer ses
leçons, car ce livre est bien lait pour introduire le lecteur dans la
théorie des formes binaires, et plus d\m, sans doule, qnoique ce
ne soit certainement pas rintention de M. Elliot, pourra s'en con-
tenter. Quant au terme anglais u cjuantic » qu'il a adopté, on sait
assez que c'est le terme qu'employait Cavlej, qui est, à coup sur,
un des princi|)aux créateurs de la théorie, et cela, à nos yeux,
suffit à le justifier.
On trouvera, dans les cinq premiers Chapitres, avec les défini-
tions et les propriétés les plus immédiates des invariants et cova-
riants,leur interprétation géométrique, la notation symbolique de
Gayley, la constitution des invariants et covariants d'une forme
binaire au moyen des racines, l'application aux formes du second,
du troisième et du quatrième degré. Deux importants Chapitres
sont ensuite consacrés aux équations aux dérivées partielles aux-
quelles satisfont les invariants, covariants, semi-invariants ; au
théorème de Cayley sur le nombre de semi-invariants de type
donné, à la loi de réciprocité de M. Ilermite. L'auteur passe en-
suite à la tht'orie des fonctions génératrices, puis à la belle dé-
monstration du théorème de M. Gordan, que l'on doit à iM. llil-
bert ; il poursuit la théorie des semi-invariants et développe leurs
divers modes de formation. Un chapitre est consacré aux formes
canoniques pour les premiers degrés (jusqu'au huitième) ; on y
traite naturellement de la résolution des équations du troisième
liull. des Sciences malhcin., 2" ijcrie. I. X\. (Septembre 1896.) 1 j
2i8 IMiEiMIÈHE PAHTIP:.
et du qualriènie degré. Quelques paragraphes se rapportent aux
formes ternaires et quaternaires. Les formes binaires du einquième
et du sixième ordre sont l'objet d'une étude spéciale que méritent
assurément les beaux travaux dont elles ont été l'objet. î\]. Elliot
s'occupe ensuite des formes binaires simidtanées ; la théorie du
changement de coordonnées cartésiennes fournit d'intéressantes
applications. Enfin, un dernier Chapitre se raj)j)()rte aux formes
ternaires du second et du troisième degré. J. T.
MELANGES.
SUR UNE FORMULE DE M. G. FONTENÉ;
Par m. Cii. IIEHMITE.
En désignant par /(.^) une fonction doublement périodique,
avant deux pôles simples /_? et/>', et par R le résidu qui correspond
à />, M. Fontené a donné dans les Comptes rendus, t. GXXII,
p. 1^2, la formule suivante
f{oc)-f{p-y)
2/(^ +7) =f{p -y) -^Ap'-y) + R(Da:+ Dr) loj
f{oo)-f{p'-y)
Ce résultat intéressant, dont l'auteur tire comme conséquence
immédiate les expressions des quantités sn(^+j^), cn(^œ-\-y)
et dn(^ +t) ps^it s'obtenir par une autre voie qu'il ne me paraît
pas inutile d'indiquer.
Si l'on désigne par \ = ^{^)i ^^ fonction inverse de Tintégrale
/d'
— — ^— ■=.x, où R(ç)est un polynôme quelconque du quatrième
v/R(0 ' ^ ^ ^ ^ ^ 1 ^
degré en ç, on établit, au moyen de la seule définition de cette
fonction, cette égalité (*)
2cp'(«) __ cp'(a H- y) + o'(a) cp'(a — y)-^^'{ci)
9l«+7) — ?U") ?(«— .>") — ?(^) '
(') Note ajoutée au Cours de Calcul différentiel et intégral de J.-R. Serret,
t. II, p. W\-
MfaANGlîS. 7i(,
(|uo nous pointons (Micorc écrire sous une ;iuli<' forme, on elian-
^eanl les tleux membres de si<^ne, à savoir:
7.1), l(,n|cp(nr) — cp(,/-+7)l -^ (r)^_y.D^)logfcp(a)-cp(r7+jK)l
Cela élanl, soil «==/? + s, /? désignant un pôle simple de Z)(x)
el £ une quantité infiniment petite. Nous développerons suivant
les puissances croissantes de s, et nous remarquerons que si l'on
néglige les termes en e, £-, . . . , on a simplement 9(<:/) = h C,
R étant le résidu, C une constante, puis cp(« -f-j/) = C3(/:) + r).
De là résulte pour le premier membre d'abord
log[cp(rt) — cp(.r-hjK)] = 'o?^ T +G-cp(rH-jK) ,
et, en prenant la dérivée par rapport à £ qui est la même que par
rapport à a^
D«log[cp(a)-cp(a7+jK)] =— - H -A_ \
On trouve ensuite dans le second membre
log[cp(«) — cp(a7+7)] = log- - -i-G — '^(/j+jk)!,
R G — o ( /;» + v )
= logT H ^{ ^£.
La dérivée par rapport ky donnant un terme en £ peut être né-
gligée, de sorte qu'il vient immédiatement
puis par le même calcul
s R
Si l'on substitue maintenant dans la relation considérée, on voit
220 PUEMiiuu-: pautiiï:.
que les termes en - disparaissent ainsi que la constanlc C, et Ton
parvient à cette éj^allté
(û(.t) — o( p -f- y)
Cela étant, j'observe que si l'on fait ^ =//+ £, en désignant
par yj>' le second pôle de ^(.^) et K' le résidu correspondant, on a
pour £ infiniment petit, d'après ce qui précède,
mais R'= — R ; cette relation devient donc
2?(p'+7) = ^(p + r) -^ '-^ip —y) — ?(p + y) ^ ?ip —y)y
ou bien
?(p'-^y) = "îip—y)'
Nous pouvons, par conséquent, écrire sous une forme plus
symétrique, en Introduisant le pôle //,
o ( .t) — o( p -1- y )
'2o(x-{-y) = 9(/> + 7)-H?(y + 7) — R(Dx+Dj)log-^^ T-^— -" V
j \ j / i \i j ' \ y± ^ ' j ' "^ ^{^x) — ^^p ^ y)
ce qui donne le résultat obtenu par M. Fontené en remplaçant
?(/^+y) et ^{p'-\-y) par 'f(/5'— y) et o{p — y). J'ajouterai
encore une remarque : on en tire, si l'on change j/- en — y^
OU bien
En retranchant membre à membre avec l'égalité précédente,
nous aurons donc la relation fort simple
et l'on en conclut cette intégrale définie
J ITV J .V ^n ^ r^(^x) — ':.{p^y)
—m- "- TU
MÉLANGES. . 9/21
CALCUL DE MONS. DES CARTES
OlJ
INTRODUCTION A SA GÉOMÉTRIE, 1638,
IVvu M. IIkmu ADAM.
La Bll)li()lIi(''(juo royale de Hanovre possède, j)ai'nn les j)aj)iers
de Lcil)ni/-, un caliier manuscrit intitulé : Calcul de Mons. Des
Cartes. Il est catalogué n'* 38J, au tome [Vdu (Catalogue imprimé
par le l^ihliotliécaire en chef M. Eduard Bodemann. Ce n'est pas
l'écriture de Descartes, et ce n'est pas non plus celle d(; Leibniz;
et il ne porte point de nom d'auteur, ni de date. Mais on y trouve
plusieurs renvois à une Géométrie^ et, vérification faite, les pages
citées ainsi sont celles de la Géométrie de Descartes, dans la pu-
blication de lôS-j : Discours de la Méthode, etc. plus la Dlop-
trique, les Météores et la Géométrie, qui sont des Essais de
cette Méthode (Levde, Jan Maire, C|D |0G XXXVII achevé d'im-
primer le 8 juin lôSy). Cette Géométrie (p. 295-4i3 inclus) est
en français, comme tout le reste, et le Calcul de Mons. Des Cartes
est aussi en français. Ne serait-ce point le travail dont Descartes
parle à plusieurs reprises dans sa Correspondance de i638, et
qu'il envoya à Mersenne, en l'appelant 7/z^/'o<iwc^fon à sa Géomé-
trie (')? Ce second tilre n'est pas celui du manuscrit qui donne
seulement : Calcul de Mons. Des Cartes. Mais les deux choses
n'en font qu'une, comme le prouve la simple lecture des textes
suivants :
Descartes à M^ydorge, 24 février i638 : a Au reste, permettez-
moy que je vous demande comment vous gouvernez ma Géo-
métrie. Je crains bien que la difficulté des calculs ne vous en
dégoûte d'abord; mais il ne faut que peu de jours pour la
surmonter, et par après on les trouve beaucoup plus courts et
(') Leibniz, Remarques sur l'abrégé de la Vie de iMons. des Cartes : « J'ay
vCi le petit écrit qui devoit servir d'introduction à la Géométrie de INI. des Cartes.
Feu iMons. Thevenot nie le coinmuni(iua. Il est assez court, mais je n'y remarque
rien de cette excellence que ]M. Baillct dit qu'on luy attribuoit et qui faisoit
croire que M. des Cartes en estoit l'auteur luy mesmc. » (Edit. Gerhardt, t. IV,
p. 319.)
222 PREMIÈRE PARTIE.
plus commodes que ceux de Viète. On doit aussi lire le troi-
sième Livre avant le second, à cause cjuil est beaucoup plus
aisé. Si vous désirez que je vous envoie quelques adresses par-
ticulières touchant le calcul, j\iy ici un ami qui s'offre de les
écrire] et je m'y offrir ois bien aussi^ mais j'en suis moins ca-
pable que lui, à cause que je ne sais pas si bien remarquer en
quoy on peut trouuer de la difficulté. » (J^ettres de M. Descartes,
édit. Glerselier, t. III, 1667, p. 19^ : 8.)
A Mersenne, 3i mars i638 : « Je suis extrêmement aise de
ce que M'' Des Argues veut prendre la peine de lire ma Géo-
métrie; et tant s'en faut quHl me faille prier pour luy enuoyer,
ou à vous, ce que ie croy estre utile pour en faciliter U intelli-
gence, je voudrois, au contraire, uous prier de Vaccepter.
Celuy cjui m^avoit promis d'en écrire quelque chose n'est plus
ici, et a des affaires qui me font craindre cju'il ne le puisse
faire de cinq ou six semaines ; toutefois, je le hâter ay le plus
que je pourrai. Et je tâcher ois de le faire moi-même sans
m'' attendre à un autre; mais mon calcul m'est si commun, cpie
je ne puis imaginer en quoi les autres y peuvent trouuer de la
difficulté. » i^lb., t. III, p. 399.)
A Mersenne, 17 mai i638 : « Vous aurez à ce voyage ou au
procJiain V Ecrit cjue je vous avois promis pour l'intelligence
de ma Geometi'ie ; car il est presque achevé et c'est un Gentil-
homme d'icy de très bon lieu qui le compose. » {Ib., t. lil, 390.)
Et à la fin de la même lettre : « Je vous envoie une partie de
l'Ecrit que je vous avois promis pour Inintelligence de ma
Géométrie. Le reste n^a pu être transcrit; c'est pourquoi je le
garde pour un autre voyage. Ha principalement été fait pour
M^ Des Argues; mais je ne serai pas marri que tous les autres
qui auront envie de s'en servir en aient des copies, au moins
ceux qui ne se vantent point d'avoir une méthode meilleure
que la mienne; car pour ceux-ci, ils n^en ont que faire, et je
me suis expressément rendu un peu obscur en cjuelques endroits
afin que telles gens ne se pussent vanter d'avoir su sans moi
les mêmes choses que j'ai écrites. » {Ib., t. lïl, p. 394-)
MÉLANGES. '2/I
A Mcrsciinc, 1 .") jiiill(i i()38 : « Je vous prie cl/dhord de iiiex-
cusci- (le ce f/uc le pdiiuel est un peu ^fos — Ko//.v y Irrmverez
le reste de V Introduction à inu (véonti'trie, <jue je vous avois
envoyé ei-devunt ; ce reste ne contient que cinq ousix exenijtles,
r un desquels est ce lieu /}l(t/i dont M. Fer mut (i tant fuit de
hruit ; et le dernier est, ayant quatre globes donnes, en trouver
u/i ci/u/uii'nie, qiti les touche, duquel Je ne crois pas que vos
Analystes de Paris puissent venir à bout. Et vous leur pourrez
proposer, si bon vous semble, mais non pas comme de moi; car
je me contente de parer ; et je ne veux point me mettre en pos-
ture pour les combattre. » (//>•; l. Il, p. 385.)
Ce dernier problème avait déjà été envoyé à Mersenne parDcs-
cartes, le i5 avril i()3o, en ces termes : « J^en mettray ici trois
[problèmes) que j\(i autrefois trouvés sans aide que de la Géo-
métrie simple, c'est-à-dire avec la règle et le compas :
Invenire Diametrum Sphera" tangentis alias quatuor, posi-
tione et magnitudine datas, etc. {Ib., t. H, p. 47-1 )•
A Mersenne, 97 juillet i638 « : Que si on trouve que l'Intro-
duction que j'ai dernièrement envoyée y puisse aider (à com-
prendre ma Géométrie), je ne serai pas marri que les Jésuites
la voient aussi; car je voudi'ais bien que plusieurs la pussent
entendre. » (Paris, Bibi. Nat., MS., FR, n. a., 51()0, fol. i4,
verso.)
A Mersenne, 23 août i638 : « Pour l'Introduction à ma Géo-
métrie, je vous assure qu'elle n'est nullement de moi, et je l'ai
seulement à peine ouï lire un peu devant que V enfermasse en
mon pacjuet; et j'ai honte de ce que vous avez écrit à M. Fer-
mat, que j'y ai résolu son lieu plan; car il est si facile par ma
Géométrie que c'est tout de même que si vous lui aviez mandé
que j'ai pu inscrire un triangle dans un cercle. » {Ib., fol. 20,
recto.)
A Mersenne, 11 octobre i()38 : « Pour r Introduction à ma
Géométrie, j'en ai parlé à celui qui l'a composée, qui est un
Gentilhomme de ce pays, de très bon lieu; mais il ne désire
point aussi ffu'elle soit imprimée ; si ce nest qu'on en voulût
'ri\ PRKIMIÈUE PARTIH.
seulement faire tirer une douzaine ou deux d^ Exeniphrires
pour ceux à qui vous en voulez donner des Copies, ce qui seroit
peut-être plus commode que de la f(àre transcrire. Et p/our les
caractères, vos Libraires les auront tous; ou s^il en manque
cjuelques-uns, ils les peuvent faire fondre à fort p>eu de fiais.
Mais pour en faire une impression publique, il dit (ju' il aime-
roit mieux la faire faire luy-même en ce pctys^ et qu^en ce cas
il y voudroit encore ajouter beaucoup de clioses ; ce cjuHl offre
de faire avec le temps. . . . Pour la question des quatre globes,
je crois bien que M . Fermât peut voir de loin le moyen d^y
parvenir; mais la difficulté est à en démêler le calcul, ce que
j'ai peine à croire quil puisse faire par l' Analyse de Viète.
Et pour preuve de cela, vous pouvez le convier à vous en en-
voyer le fait : éi, savoir., posant les quatre l'ayons des sphères
données être par exemple a, b, c, d, lui demander quel est le
rayon de la plus petite splière concave, dans laquelle elles
puissent être enfermées ; car vous verrez bien sUl s^ accorde
avec le fait que vous avez. » (Leltres de M. Descaries, édit.
Cleiselier, t. Il, p. 4oo.)
A Mersenne, i5 novembre i638 : « SUl se trouve encore en
cecy quelque cliose qui ne semble pas assez clair, je ne doute
point que celui qui corrige les copies de r Introduction ne le
puisse facilement éclaircir. » {^Ib., t. II, p. 409.)
A Mersenne, déc. i638 (parlant de M. de Beaiine) : « H a
raison de trouver V Introduction trop brève pour lui, à cause
qu' il sait déjà ce qu^ elle contient; mais aussi n est-elle faite
que pour ceux qui en savent moins, et ce n'est pas un Commen-
taire, mais seulement une Introduction. » {Ib., L. ]I, p. 429.)
L'introduction circulait donc et voyageait. On en entendit
parler en Angleterre, et le \/\ février i()4o, Digbj écrivait de
Londres à Mersenne : « Je n'ai pas vu encore le Discours de
M. Des Cartes sur les Méchaniques, ni son Introduction à la
Géométrie. Vous ni obligerez beaucoup de me le faire voir., et
je vous le renvoyerai. )> Mersenne Tenvoya donc, et Digbj la lut
aussitôt, car, le i5 mars 1640, il parle à Mersenne d'une lettre
envoyée par lui il y a quinze jours « accompagnée de V Introduc-
MÉLANGIiS. 9/25
tion lie M. I>cs (^(irlcs à lAl^vbrc. » (l*atis, liihl. iial. , l'iv,
Dons loMs ces Icxlcs, à vi;ii diic, Descartes ne jiarle que d'une
lu ( nxl url ion à sa ( iroint't l'ic . Mais déjà (l;ni.s le premier, du
'.>. I IV'vriei* i().)8, il paih; (renvoyer « (jucJ(jU('s ddresses jxulicu-
liciu's loiiclid n ( le ((tfcul))^ ee (|iii r('[)()nd \)\c,n an eonUinii (Je
ce (%tlciil(/(' Mous. Des Cartes; vA Ton voil, par Ions les textes
qui sniveni, (|ne c'est bien la inijine ciiose (pie cette Inlroduction*
Il V a pins : (;elle-ei se termine j)ar « cinq ou six exemples », dit
Descaries (i3jnillet i638); or le Calculse termine aussi par des
exemples, non pas ci/Kj ou six, il est vrai, mais seulement quatre;
encore le quatrième reste-t-il inachevé; toute la fin de ce travail
manque. Il y a plus encore : Descartes donne, dans ses lettres,
deux de ses exemples. J^'un, qui est le dernier, n'est antie que le
problème d'une sphère tangente à quatre sphères; on ne le trouve
pas dans le Calcul^ puisqu'il est le dernier et que justement le
manuscrit est incomplet. Mais l'autre exemple est ce lieu plan
dont M, Fermât a tant fait de bruit » (i3 juillet 1638)^ il se
trouvait donc dans la dernière partie de V Introduction à la Géo^
niétrie; or il se trouve aussi à la fin du Calcul de Mons. Des
Cartes .'c'est le troisième exemple, tout à ("ait semblable, on s'en
convaincra en le lisant, au contenu d'une lettre de Fermât à Ro-
berval, de février 1637 [OEuvres de Fermât, édit. Tannery et
Henrj, t. II, p. 100). Cette preuve est décisive : le Calcul el
V Introduction sont bien un seul et même opuscule, et l'on est en
di'oit de l'intituler comme nous avons fait : Calcul de Mons. Des
Cartes, ou Introduction à sa Géométrie.
Quel en est maintenant l'auteur? A plusieurs reprises, Descartes déclare ex-
pressément que ce n'est pas lui. Cependant, il a dû donner au moins des indica-
tions et des conseils. Il désigne comme l'auteur un gentilhomme d'ici, de très
bon lieu. Quel peut bien être ce gentilhomme? Si l'on prend d'ici au sens strict,
comme Descartes demeura toute l'année i638 à Utreclit, ce serait donc un gen-
tilhomme d'Utrecht. Au sens large, d'ici peut vouloir dire tout simplement de
Hollande : ce serait donc un gentilhomme hollandais. A un sens plus large en-
core, d'ici peut signifier établi (comme Descartes lui-même) en Hollande, sans
être pour cela originaire du pays. Examinons ces trois hypothèses :
1° Haillet, dans sa Vie de M. Descartes, t. II, p. 35, parle d'un « sieur Gode-
froy de Haestrecht, Gentilhomme du pays de Liège, qui étoit venu s'habituera
L'trecht, cl qui dcmemoit actuellement au château de Henoude, village à la dis-
tance d'une demi-Iicuc de la ville, où il cultivoit la Philosophie de M. Descartes
au milieu du repos cl des coiiiniodilés de la vie ». Ailleurs, il l'appelle .M. le
226 PHEJVllEUE PAIITIE.
La Table suivante donnera une idée de l'opuscule et de son im-
portance. Le numérotage des alinéas manque dans le manuscrit;
on Fa établi pour plus de commodité, en le mettant entre cro-
chets [], comme tout ce qui est ajouté.
[I]-
[Calcul des polynomks].
[§ 1]. [Adduion et Soustraction^
[§2j. MaltipUcatlon.
[§ 3]. Division.
[II].
Fractions.
[§ !]• [Simplification].
[§ 2]. Réduction au même dénominateur.
[§ 3]. Addition et Sousti'action.
[§4]. Multiplication.
[§ 5]. Division.
lîaron de Haestreclit, p. 216, et il le nomme en compagnie d'autres amis du phi-
losophe. Descartes parle aussi de ce Monsieur Haestrech (lettre à Schooten,
septembre 1609; édit. Clerselier, t. III, p. 470- On voit, par ce passage, qu'il
annotait la Géométrie de concert avec Schooten. Seulement, tous deux l'anno-
taient en latin, et notre Calcul de Mans. Des Cartes est en français. Est-ce
là une difficulté? Ce M. de Haestrecht, qui d'ailleurs était du pays de Liège,
savait certainement le français, et pouvait fort bien travaillera une introduction
française de la Géométrie pour les curieux comme lui, et à une annotation
latine en vue d'une édition nouvelle pour les savants
2° Baillet nomme aussi, parmi les amis de Descartes à Utrecht ou dans le voi-
sinage, Waessenaer (t. II, p. 35). Ils étaient deux, le père et le fils, et juste-
ment en if)3(j-in4o Descartes soutiendra le fils de ses conseils et de ses écrits,
dans une querelle mathématique de celui-ci avec Stampioen. Bien plus, dans
cette querelle, Waessenaer reprendra, ou Descartes avec lui et pour lui, une ques-
tion qui fait la suite d'un certain passage de cette Introduction à la Géométrie :
c'est là un indice. Mais il y a une grosse difficulté : Waessenaer ne répond guère
à ce signalement d'un gentilhomme d'ici, de très bon lieu. Une lettre de Des-
cartes, dont l'autographe est au British IMuseum de Londres donne cette simple
adresse : A Monsieur J. A. Waessenaer, Arpenteur demeurant à Claerenbergh
près d'Utrecht. Et le père, que Descaries avait connu d'abord à Amsterdam avec
Henry Renery en iGag-iGSo, était médecin. Il est vrai que Baillet ajoute ce ren-
seignement : « M. de Waessnaer, Gentilhomme de l'une des plus anciennes mai-
sons de la province, ctoit réduit à professer la médecine. » (T. I, p. 189.)
3° Enfin, Descartes venait de faire connaissance avec un autre étranger, Al-
phonse de Pollot, d'une famille protestante de Droniera ( marquisat de Saluées),
réfugiée à Genève pour fuir les persécutions du duc de Savoie : deux frères, les
deux cadets, Jean-Baptiste et Alphonse, étaient venus en Hollande se mettre au
service du prince d'Orange et Descartes les connut tous deux. Alphonse s'inté-
ressait fort aux travaux du philosophe : il arracha presque de force des mains
INI f<: LANGES. 'x'ii
I^^XTIIVCTIOX DI;: LV HACINK CAUIIKE.
flV].
Quantités souhdes.
[§ '!]• \ Oc finition ].
[§ 2|. Rédaction des quantités sourdes.
[§ 3]. Addition et Sousti'action.
[§ -4], Multiplication.
[§ 5]. Division.
[§ 0]. Extraction de la racine des binômes.
[V]. Di:S .EQUATIONS.
f§ 1]. Premier exemple.
[§ 2]. Second exemple.
[§ 3]. Troisième exemple.
[§ 4]. Quatrième exemple.
CALCUL DE M' DES CARTES.
[!]•
[Calcul des polynômes].
Cette nouvelle arithmétique consiste es lettres a., b., c, . . . .,
aussi es chiffres i , 2,3, .... S'il j a des chiffres devant les lettres,
comme 9.a, 3Z^, |c, cela vent dire que la quantité a est double,
celle de b triple, et celle de c est un quart. Mais s'il s'en trouve
après les lettres, comme a^, ^% c^, cela veut dire que la quan-
tité a est multipliée 3 fois, celle de ^, 4 fois, et celle de c, 5 fois.
de Constantin Huygens le petit écrit des Mechaniques ou de V Explication des
Engins, que celui-ci avait reçu de Descarlcs en octobre 1687; plus tard, en 16..,
il s'entremit entre Descartes et la princesse Elisabeth; ce fut lui qui porta la
solution qu'elle avait donnée du problème des trois cercles, et peut-être l'avait-il
aidée lui même à la trouver. Or, ce problème est analogue à celui d'une sphère
tangente à quatre autres sphères, qui était le dernier exemple de Vlntroduction
à la Géométrie. Est-ce là une coïncidence fortuite? ou Pollot s'était-il déjà
occupé de cette même question en i638? Mais, d'autre part, ses occupations comme
capitaine au service du prince d'Orange, et bientôt gentilhomme de la chambre
lui laissaient-elles le temps de rédiger cette Introduction? Et enfin, cette année
i638, se trouvait-il à Utrecht?
27.8 PHi:iMl[:i{E PAHTIE.
f§ I. Addillon et Souslraction].
i" L'addJlioïi se fail |)ar le si<^nc +. (Jominc, pour ajouter a
et />, j'écris a^b\ item, pour ajouter a -\- b et d-\-f, j'écris
a-^b-\-d^f
La soustraction se fait par le signe — . Comme, pour soustraire a
de b, j'écris b — a.
S'il j a plusieurs parties dans la somme à soustraire, elles j
changent seulement de signes.
Exemple. Voulant soustraire a — 6 + c de <:/, restera
d — a -\- b — c.
De même ôtant a — ^ de c — <:/, restera
c — d — a -\- b.
Mais s'il y a des cliiflres adjoints et des termes de même espèce,
il les faut écrire l'un sous l'autre et en faire l'addition ou sous-
traction comme en l'arithmétique vulgaire.
Exemple. Si l'on veut ajouter
3 <7^ -h 2 c<i -t- 5 ac H- 4 d^ — ((d
avec
Addition
4 ac H- i3«^ -f- lad -\- [\d-.
3 ab -h 2 cd -\- ^ ac — ad -t- \ d-
i3ah -^ ^ac -^ 'xad -^ \d-
li^ ab -i- icd -\- (jac -\- ad ■+■ Sd-.
De même pour soustraire
1 3 ad — id- -+- c- -{- 4 ac
de
5 r/2 4_ 1 2 ad — 3 c^ h- 2 a- -f- 4 <^c,
je dispose les termes comme dit est, et fais un second examen
ajant changé les signes
-î- 5 r/- -4- 1 2 ad — 3 c- -f- 2 a- H- \((c
-r- ■>. d- — I 3 ad — c2 — 4 (fc
Reste ... . 7 <^" — ifd — 4 (■' -+- 'i- «"
iMr<: LAN(ii<:s. >.,,,
!>; !:2|. M til I i/ili'cn tion .
S'il osl (|tirsli()ii (le nmll iplicr des l('Ui(îs riino |)îir rniitrc, il
los laiil sciiloineiil joindre cuscinhlc ; mais s'il y a des noinhies
adjoints, ils suivent les lois d(; rarillu)icti(ju(; vulgaire. Va j)onr
les sii^iies on sait (jue -\- par -|- donne produit +, et que — inid-
liplié par — donne aussi produit -\-. Mais + p!"' — , ou — mul-
tiplié par +, donne produit — . lù l'on doit mettre les quantités
de même espèee l'une sous l'autre pour les réduire j)h]s aisément
])ar addition ou soustraction. C^omme, pour multiplier a par /;,
j'écris ab. Mais pour multiplier la + -)b par '6c — 2/>, le produit
sera i)ac -\- 9 bc — /\ab — iSb-,
•}. a H- 3 6
Zc—xh
Produit G ac + 9^6* — 4^6 — 66^.
Autre exemple :
ab -\- cd — hc
ab -\- bc — cd
«2 ^2 _^ abcd — ab^- c + bc'^ d — ^2 ^2 _ c2 r/2
— abcd-^ ab^c + bc'^d
«2 ^2 _^ .^ ^c2 d —b'^-c'^ — c2 d'-
Nota qu'il se faut donner de garde de multiplier en soj une
somme qu'on sait être moindre que zéro, ou bien de laquelle les
plus grands termes ont le signe — , car le produit en serait le
même que s'ils avaient le signe -h. Comme a- — lab -\- b- est
aussi bien le carré de a — b que de b — a\ si bien que si l'on
cognoista être moindre que />>, on ne doit pas multiplier a — b par
soj à cause qu'il produirait une vraie somme en la place d'une
moindre que rien, ce qui causeroit erreur en l'équation,
[§ 3]. Division.
Pour diviser ab par ^, le quotient est a; ab-\-ac divisé par «,
le quotient est b -\- c.
^lais pour diviser
•). ac -f- '?. bc -h 3 c- — '. ad — •>. bd — J cd
par
9.(( -h 'ib -h 3 c.
•>;k)
IMUiAIllîllUi l>AKTIli.
l'on disposera la somme à diviser à «^aiielic eL le diviseur à droile
eomme ei-dessous :
• j>,mf — oMT—^i^
-d
l\iis je divise 'xac par2<7; le quotient est c, par lecjuel je multiplie
le diviseur; le produit est lac ^ 9.bc -\- 3c'-, (|ue je soustrais du
nombre propose; le reste est — lacl — ibd — 3c<i, que je divise
derechef par la-^ vient pour seconde figure du quotient — c/, par
lequel je multiplie le diviseur; le produit est — lacl — 2 brl — '6cdj
que j'ôte du reste dudit nombre proposé, et il ne me reste rien.
11 faut observer que si les termes qui viennent de la multiplica-
tion du quotient par le diviseur ne se trouvent dans la somme à
diviser, qu'on les y doit joindre par + ou — suivant que lesdits
termes à ôter se trouveront afiectés, et poursuivre la division par
tous les termes indifféremment.
Il faut diviser c- — d- par c ^ d
— cd ^ c"^ — ^■- c -f- d
-h cd -\- c^- — d^ c — d
— cd.
Autre exemple. Soit à diviser
diviseur.
a'^b"^ -\~ ibc'^d — b-c^ — c'^ d- par ah -f- cd — bc
_l_ ab'^c — abcd -^ a^b'^-h 9J)c'^d — h^c'^— c'^d^ quotient.
— ab^- c -h abcd ^ a^' b^- -i- bc'^d — b^c'-— c^-d^ ah -^ bc — cd
-\- ab^'C — abcd -\- bc''- d.
Mais lorsqu'il reste quelques termes de la somme à diviser qui
ne peuvent être divisés par le diviseur, cela est une preuve que la
division ne se peut faire; et en ce cas on se contente d'escrire le
diviseur sous la somme à diviser, comme les 2 exemples suivants :
ab-\-bc — cd «2^2_^_^2^2 a.^^b'^
a
d
cd a'^'X^
— et
ou
t--+- cd
^2,
c2 -h cd
[II].
Des fractions.
[ § 1 . S implifica tion\.
Aux quantités rompues Ton suit les préceptes du vulgaire pour
toutes les espèces. 11 est besoin de les réduire aux plus simples
Mf^LANUKS. 23i
hM'incs, si on le pciil. 1^1 on l(; |)<.'iil, (|(i;m(l la .^oiniiic à <li\i.scr cL
le (liNixMii" oui (|ii<'l(|ii(' coiiiimm (li\ isciii'.
,, , I • (tf>r . • I ...
i^omrnc nom" rcdiiiic , > \v vors que c est leur eomnnm diviseiii'
' Cil '' '
el asce nccIiii je; divise les deux lerines de la (ra(;lion, et j'«iy — 7-'
J/('//t voulaiil i"('duir(M;u inoiudies termes ^^^ — ^^f^'^^^' — a^d-had^
cd — d'^
je divise les deux termes de la fraction par c — c/; les (juoticnts
., , , ., ... (72 — ad
sont c(- — ad et a, (jue j esens ainsi % — •
F f"d — d^ , ,1 . , , ,
Item, 7- étant abbreuie rendra a.
c — d
[§ 12]. Réduction au même dénominateur.
J'ay à réduire — et — ; je multiplie a~ par a el b- par c, et de-
reclief c par a ; i'ay — et
* ' *• "^ ac ac
X 1 , . . c
iinp mfMYiP flpnnminntmn _
a -^ b
1 . 1 . ' 1 • X 1 ' • ' ab -h cd
Item, voulant réduire sous une même dénomination y~ et
cd — ah
/y^-hc^ ., abc -^ c^ d -]- abd -^ cd^ ab^ -i- ac^ -h b^ -h bc^-
c -\- d J -^ ac -\- bc -^ da -Jr db ac -{- bc -\- da -+- db
Mais s'il V a des entiers avec les fractions, comme a-1-6-,
l'on multipliera les entiers a-{- b par le diviseur f — c, et le pro-
1 . ,. , , , af -\- bf — ca — cb -\- cd — ab
duit sera adioute avec cd — au. ;;
J J — c
Et si les fractions données avaient des diviseurs qui eussent un
diviseur commun, la réduction serait plus courte. Comme en cet
1)1q -1^ Q^d ^3 _|_ ^3
exemple j — et 7-? le commun diviseur desdits divi-
*■ ax-\-bx ac -\- oc
seurs est a-f-^ ; en divisant ax -\- b x par a-\-b^ le quotient est x,
par lequel je multiplie à^ -j- d'^ ; et le quotient de l'autre est c, par
lequel je multiplie l'autre b""- c -{- c- d ^ puis ax~\-bx par c el
ac-\-bc par x, el j ay -, — et -, — '-■> et ainsi des autres.
*■ ' o J acx -^ bcx acx-7-bcx
[§ 3]. Addition et Soustraction.
Quand les fractions sont réduites comme dit est, on les ajoute
ensemble par le signe -|- et l'on soustrait la moindre de la plus
grande f)ar le signe — , de même qu'aux entiers.
232
PUEMIÈUE PAUTIE,
hxem])lc . — Je veux aïoiilcr — avec — > la somme est
^ •' ac ac ac
Mai
ais i)()iir soustraire —
i ac
(le — -, le reste est
ac ac
[§ \\. Mail ij)lication.
_. . ... ah cd — aJ) .. .. i • i- i
Pour mullM)lier — par - — -, y il laut tnullinlier l(;s sommes
' c * 6» ^
à diviser entre elles et pareillement les diviseiiis enire eux. Et le
, . ahcd — c/"^ b'^-
produit sera -,
^ bc
Mais avant (jue de commencer la multiplicalion, on doit re-
garder si la somme à diviser d'une partie et le diviseur de l'autre
partie ne se peuvent diviser par un eoinnuin diviseur; comme en
1 1 <^'^^ cf/ — ah . , .,
1 exemple cy-dessus — par- — > la somme ab d une partie se
peut diviser [)ar ^, et le diviseur b de l'autre partie se peut aussi
diviser par />, de sorte cpie je n'aj plus à multiplier que - par
cd — ah . , . , acd — ci^h .. , a'^-h
— j et le produit est y ou bien ad ■'
\ ^ c c
0(1 I et o
Itein, a^ b — — — par c + <:/; il n'est besoin de réduire les
J A'
entiers en fraction, ains seulement multiplier les entiers par les
entiers et le produit sera
c'-d H- ac- -4- cd^ -I- acd
ac -\- hc -^ ad 4- hd
J
[§ 5j. Division.
ah
Pour diviser —j- par c, je multiplie c |)ar d] le quotient est
ab'^ , . ,• • ah -\- «2 ah'^ . ,. .
lien), le veux diviser par — ^> le lais comme aux
7 J ^.1 ^.^i J
cd
fractions vulgaires
ab -\- a- ^ ah' ^
c ' cd '
, . ahcd -\- a'^cd
le cjuolient est ;-
1 ab'-c
Mais avant que de venir à la niulti[)lication, il faut réduire les
sommes à diviser et leurs diviseurs en leurs plus simples ternies.
Comme ici
. ah -H cû- ab"^
et
— ;- se diNisenl par-: c'est pourciuoi j'oste
cd ' c ' I .1
Air':LAN(ii<:s. ^33
a (le dessus cl c de; dessous, il nu; r(îsl.e * ou bien b-\-a^ rju'il
c I • • ^^"" I • f^d ■+- ad , . .
i;uil diviser |);ir - ; le (juolient, ^- , se (rouv(; eu divisant,
comme aux iVaclions ordinaires,
ab -+- «- a cal) -h ca^ , . h -i-
(inolioiU on 1)101) —
cd I
rah^- (yi
» — - ou —,
f(r(l cl
bel -\- ad
a
c
c
ah'^
a
cd
c
b -^ a
I
b-^
d
y
b-^
[§ 1]. Extraction \w. la raciive quarrée.
Pour tirer la racine quarrée de l\a^ ^ vient '?.a. Mais pour tirer
la racine du multinôme a- -^ c- -^ b- -^ i ac — ihc — lob, on
doit prendre premièrement la racine de l'un des quarrés qu'on
connaîtra n'être pas l'un des moindres, et ycelle sera le premier
terme de la racine requise, laquelle sera escrite sous le nombre
proposé entre deux lignes. Comme en l'exemple proposé, je
choisis a^, et sa racine est a\ pnis je soustrais a^ du nombre pro-
posé, reste c'--f- b-^iac—ibc — iab^ que je divise par le double
de la racine, qui est ia\ il vient pour second terme -+- c que je
multiplie en sojet par ia\ le produit estc^-j- lac^ q^eje soustrais
comme dessus du nombre proposé.
Restera b'^ — ibc — lab^ que je divise derechef par ia-^ic
double de toute la racine trouvée, et vient pour troisième terme
— b, que je multiplie en soy et par ia^ic\ le produit est
^2 — 2a6 — ibc^ que j'oste du nombre proposé et il ne reste rien.
Mais si 6^ eut été plus grand que a^, b eut été premier terme de
la racine et toute la racine eut été b — a — c. C'est à quoi l'on
doit prendre garde quand aux quarrés il j a des termes affectés du
signe — .
Supposons a- plus grand que b-
a -\- c — b racinp rp(7nisp
Bull, des Sciences mathéni., 2' série, l. \\. (Septembre 1S96.) \C\
Supposons h- plus grand que a-
h — o — r
[IV].
Des Quantités sourdes.
[§ 1. Définition^.
Lorsqu'on ne peut tirer la racine d'un quarrc, on le met dans
le vinculum \J , pour dénotter qu'on le doit traiter comme une
racine, et alors on la nomme quantité sourde.
Gomme ne pouvant tirer la racine quarrée de a- H- b-, je l'écris
ainsi y/a- + 6-. Et s'il faut tirer une racine cubique, on se sert de
ce signe \JC.a^ ■+■ ab-.
Mais s'il en faut tirer une d'un quarré de quarré, on l'escrit ainsi
Wa- b'-h- bc'-^ ', et s'il est question de tirer la racine quarrée de
ah -\- c- et de la racine de bc^-\-a-b'-^ elle s'escrira ainsi
\ ah -\- c- --h sjbc'-^ + a- 6^ ; et s'il fallai t tirer la racine quarrée de
a^ -\- b'* divisée par des quantités absolues c — 2 6/, l'on escrira
ainsi -, v/<^'' + b'* .
c — 'id^
Item, je veux tirer la racine de ab'^ -\- c'* divisé par b^-i-d-, et
de la racine de b^c-i-a^d divisée par a-\-b] j'escris ainsi
v/
Item, pour tirer la racine de h^ -\- <:/- multipliée par les quantités
absolues a-^ b et divisée par c-f-«a?, je l'escris ainsi -j ^b- ^ d- .
[§ 2]. Réduction des quantités sourdes.
Toute quantité irrationnelle qui se peut diviser par un quarré,
se réduit à de moindres termes et le diviseur devient rationnel et
se met hors du vinculum.
Ex. \J a^ b- -\- a- c- . Je divise par «-, dont la racine est a, et
Mf':i,AN(;i':s. -^.s'
j'cscris (tJb'-\~C'^ C|iii (îsl aiiliinl à <lli(; (|ihî (( nnilLiplic par la
laciiH' (le h- + C'.
Ili'in, y/i •>.«'/- se rcduil à '>.a^'S\ car lo carré de s>.a csl /\(i' miil-
I ipiii' par W fait i .>.«-.
Ile 1)1, y/a7rt- se rcduil à WnsJ'^.
lient, \//\Sa' est 4<^/V'^-
f/c/ff, y/a-c-H- «"-<:/-+ aa^c-H- 'ACibcl- -\- ù'-c'- + />-<:/^. Je divise
par (t- -h 2ab -{- b- ] le (piolicnL est c'- + 6/-, et la racine de
a--]- inb + ^- est a + />> ; j'escris donc a + ^y^c^H- c/^, qui est
autant à dire que a -\- b est multiplié par la racine de c- + cl-,
r M .1 • PQ"^ — q^ -\- cjr'^ — pr'^ ,
Item. I on i)eut réduire ^—^ , — - — a cette somnfie
i- -\/(J- — /■■ ; car pq^ — q-^^qr- — /?/- se divise par /? — q, et le
quotient est ^-^ — /-, lequel étant derechef divisible par y/^- — r'^
devient \/q- — /-, et derechef étant multiplié par p — q cl divisé
par /■, devient - — ^\J q'' — '""•
, , 1 • 'T5C- -f- <T^ I . \J cû- C* H- 2 a'* c2 H- a^
Item, pour réduire — ^ ou bien = qui est
1 1 . I l/c*-*- 2a2c2 -I- «i . ,. . ,— ; —
égale, ou bien ~(i !::=== > je divise y/C -\- la^c- -f- o.^ par
y/c- -h <7- ; le quotient est y/c- 4- n'-^ lequel étant multiplié par - r/,
devient - aJc- -\- a^ .
[^ 3]. Addition et Soustraction des quantités sour^des.
Aux opérations de l'addition et soustraction les termes compris
dans le vinculum ne reçoivent point de changement aux signes H-
ou — . Mais seulement on les ajoute ou soustrait par lesdits
signes qu'on met au dehors devant le vinculum.
Comme pour ajouter \^/ab — rt- avec \/b^ — bc, j'escris :
\/ab — «2 _f_ ^/y> _ /jc .
Et de même pour soustraire \/ab — f/- de y//>- — bc^ j'escris
^/yi _ /jc — sjab — a-i
pour dilTérence.
230 PKEMIËHF PAIITIE.
Item, pour soustraire 4 / de 4 / , j escris :
/6* ^ d^b /a ' -^ 6^ c2
. ^2 j 2 «2 1)1
Item, pour soustraire — He ~\l l\a^ — 6^, reste
ce qui se trouve en réduisant les deux sommes sous une même dé-
nomination en multipliant le diviseur i\J l\ d- — b'^ par- \J l\a- — b- ^
le produit est /\a^ — 6- ; et tout de même multipliant le diviseur i
par 6-, le produit sera b-\ et les deux sommes seront — ===r
'2/4a2— 62
i f\ci- — 6-, le rest(
4 «2 _ 2 62
et — ^ J'oste maintenant b- de 4<^^" — b'^. le reste est
2/4 «2— 62
7
•isll^a'-— 62
2 «2 _ ^,2
et en divisant le tout par 2, j'ay ,
^ ' J -^ y/4a2_62
Item, pour soustraire une racine multipliée par des quantités
absolues de semblables quantités et racines, comme a-\-b^c- -\- d-
et c + d\J a^ -h «6, reste
c H- d\Ja^-\- ab — a -f- 6v/6'2 -h <^2^
et ainsi de suite de toutes les autres.
[§ 4f]. Multiplication des quantités sourdes.
Des quantités sourdes multipliées entre elles, la racine du pro-
duit de leurs puissances multipliées entre elles est le produit
requis. Gomme pour multiplier <^ab par y/6c, le produit e,sl\Jab'-c.
De même, multipliant sjab -\~ c- par \Jcd — a<i, j'aj pour le pro-
duit sjabcd-^c'^d — a'-bd — adc- . Mais lorsqu'on ne veut achever
la multiplication, on met les termes ainsi y/a 6 H- c^ M \Jcd — rt<i,
qui est autant à dire que la racine de ab + c- doit être multipliée
par la racine de cd — ad.
1. I 1 • 1 <^ — c / ,, ., j — 77 /abi^ — ad^
Item^ le produit de j-^ -\/db^ -\- bd^ par 4 / est
a — c /adb^ — ad* b'^ -\- ab'* d-^ — abd*^
62^r^ y Vc
MÉLANGES. ai;
Item, pour avoir le quarré de sfab — bc — c- — sj b- — «c, je
([iiitte les (Jeux vlncula pour avoir leurs (juarrés, el mulliplic les
racines •! fois l'une par l'aulrc, j'aj
ab — hc — c- 4- h- — ac — 9, s/ b'^ — ac M \/ab — bc — c^,
pour le; carré requis. L'(^ti j)euL aussi ineLLre le vinculum ainsi
— sj/yb- — ^acM\/ab — bc — c-;ou bien si l'on veut achever la
multiplicalion, ou inuUiplicra /\b- — i\ac par ab — bc — c- ^ le
produit sera
y/4 «6»— 4 63c — 462c2 — 4a26c h- 4a6c2-h 4 ac».
Item, le quarré de a + c + sj b'^ -\- bc est
lac
-^ b' -^ bc -\- ia -\- "y.c sjb^- -f- bc.
Item, le quarré de a -\- ^ ab -\- cd -^ \l c'^ -\- d'^ est
«2 _4_ ab -T- fc? + c2 -h <:/2 _^ 2 a v/«6 + cd
-+- 'la si c'^ -^ d^ -\-'i sj ab + cd M /c^ + (P-^
et ainsi des autres.
[§ 5]. Dwision des quantités sourdes.
Des quantités sourdes divisées l'une par l'autre, la racine du
quotient est le quotient requis.
/
Exemple. — Pour diviser \Jabc- par sjd-.^ le quotient est
abc^ , . c /— 7-
— ^;. ou bien - \lab.
d-i d
est
Item, pour diviser y/a6-' + c^ti^H- ^/^ par ^ac 4- c-, le quotient
)/ab^-\- c'^d'^^ d^
s/ ac -T- c2
Item, pour diviser «y/6- — c- par <i -f- c, vient -^^ — y/6- — c-.
Item, pour diviser «-+ 6c -i-y/ac=^ + c<i^ par y/c- — a-, vient
rt2 _j_ ^c -h \/ac'*H- c<i3
s/c^'—a^
Item, pour diviser a^ — ^2 pr^^ ^^-i — ^2^ vient y/a- — b'-.
-f T . ac^H-a^ r 1 I /":; — ; 7
Item, pour diviser — ou bien son égal - <2 y/a- + c- par
isj a"^ -îr c'^ ^
y/a^+ c-, vient pour quotient -a.
238 PIlEMIEIUi PAirriE.
Item, j'a}' à diviser a- -\- b- par la racine de ac -\- c- ', vient
y OU bien
s/ac -h c2 \/ ac h- c^
Mais lorsqu'un binôme est donné à diviser par un diviseur qui
est aussi binôme, il y a plus de façon. Par ex., je veux diviser
le binôme <7- + y/a^C6/ par le binôme a + y//>c. [1 faut multiplier
a^ -\-sJ ahcd par le résida du diviseur a — \Jhc\ le produit est
a"^ -H a s/abcd — a^ ^(jq — jj^ \J ad.
De même je multiplie le diviseur a-\-\/bc par le susdit résidu
a — sjbc] le produit esta- — bc^ par lequel je divise le produit
précédent; vient pour quotient requis
a"^ H- a ^ abcd — à^ sjbc — bc \J ad
a- — bc
De la même façon, si le diviseur donné est multinôme, il le faut
si souvent multiplier par son résidu que son produit donne enfin
une quantité absolue par laquelle soit divisée la somme à diviser,
après l'avoir, par les mêmes résidus, multipliée autant de fois
comme le diviseur l'aura été. Et ce qui en viendra sera le quotient
requis. /
[§ 6J. Extraction de la racine des binômes.
Pour tirer la racine quarrée de a-\-sJbc, je prends la demi-
différence des deux quarrés proposés -a- — - ^c, et je joins la ra-
cine de cette différence à la demi-racine du plus grand carré par
le signe +, et la racine de toute cette quantité donnera pour un
membre i / - a +i / -, et- bc^ etla joignant par le signe — , j'ay
l'autre membre qui sera t /-a — \/ 1 ^^' — t 6c, et l'aggrégatest
s/\''+\/\"'-\^''-^\/i"~\/\'''-\^>''^ '^'^ ^'
a racine
de a ^^ bc.
Mais celle de son résidu a — \/bc sera différente seulement du
signe - . \/l a+\^)a^-\ bc - \J \ a - ^l a^ -'jhc.
MÉLANGES. Vif)
Auli(; ('\(Mii|)l(' liiM" (Ir In Gronirlrlc ^ \i, .')^8. Pour lircrla racine
(le ce hinnme m--\- \-J/\/)nix'-. la difïV'roncc des deux (luarrés
m ^ ' '
est m' — :>. nni x--\- . > dont la deini-raeinc est - ni- — - — > (im
' m- '1 '>.ni '
('•laul ajouslée à la deiny-racine du |)lus grand quarré, égal à
-/;/--{- -'— , i'ay v//>?-, ou bien /// |)ourun membre; et pour l'autre
le soustrais -m- — - — de - m- -\- '- — ? et i ay 4/ - — le reste les-
•' '2 1111 X -x.ni •' -^ V m
quels mend)res j'ajouste, puisqu'il est binôme, et j'ay/// +1/ - — >
ou bien /// + xi / -•
y m
Item, pour tirer la racine de ce binôme
«2^2^ ^2^2_ -2a^d^^\Jl^a^cl'^x'*— ^a'^cl^x^—^a-^d'^x'^^ ^a'*d'',
la différence de leurs quarrés est a'* x'* — ia^ d-x'* + d'* x'* , dont
la racine est n-x- — d- x- ^ en supposant que a soit plus grand
que d. Puis à cette demj racine - a- x- — - d- x- ayant adjousté la
demy racine du plus grand quarré -rt-^- H — d'-x- — a-d-^ j'ay
n-X' — a-d-^ dont la racine est sja-x- — a'-d- ou asj x- — d- pour
un membre. Et l'ayant osté de ~ax--\ — d'-x — a'-d-, le reste
d'-x'^ — a^d-^ dont la racine est sj d^ x'^ — a- d'- ^ ou bien d\J x'- — d-
pour l'autre membre; lesquels étant joins par le signe +, la ra-
cine est
a y x'^ — d'^ -\- d y/.-r'^ — a^.
[V]. Des .EQUATIONS.
Quand on veut résoudre quelque problème, on pose pour les
termes cognus, soit ligne, nombre, superficie, ou corps, les pre-
mières lettres de l'alphabet a, 6, c, et pour les incognus on se
sert des dernières x^y^ z\ et faisant un registre, on se sert de ce
signe ^, pour dénotter l'égalité de deux choses. Comme pour dire
que la ligne AB est égale à 6, j'escris A13 ^ 6, observant toutefois
en les suppositions à garder le nombre des dimensions, posant
une lettre pour une ligne ou nombre, deux lettres pour une su-
perficie, et trois pour un corps, de sorte qu'il faut qu'il y ail autant
24o PREMIÈRE PARTIE.
de dimensions en un terme qu'en l'autre, sinon que l'unité soit
déterminée en la question. Car comme l'unité ne diminue le
nombre des dimensions par la division ny ne l'augmente aussi par
la multiplication, il est loisible de l'osier des termes oli elle se
trouve, comme on voit en la Géométrie, p. 299, en l'exemple
allégué aussi à cet efTet : a-b- — b^ où soil c l'unité, et — b mul-
tipliée 2 fois par l'unité, et a-b- divisée une ibis par l'unité; en la
restituant on aura en un terme autant de dimensions qu'en l'autre
bc-.
c
Pareillement page ^go, en l'a3quation
si l'on suppose a pour l'unité, pz- multipliée une fois, — qz deux
fois, et r trois fois, de sorte qu'en remettant l'unité, on aurait
z'*^ pz^a — Œ^qz -V- a^ r
et ainsi de plusieurs autres.
Après avoir donné des noms aux quantités cognues, l'on con-
sidère la chose comme déjà faite et on examine si le problème se
peut commodément résoudre en supposant seulement une ligne
inconnue ^ à .z^, savoir celle qui est requise, ou bien x^^x mul-
tipliée par une autre grandeur connue + ou — d'autres termes
cognus, etc. Et en tous ces cas la Géométrie donne le moyen d'en
tirer la racine et rendre la quantité inconnue ^ ^ à des termes
qui sont cognus. De là le problème est résolu.
Mais lorsque le problème proposé est tel qu'une seule lettre
inconnue n'a point assez de communication avec celles qui sont
connues, en sortes qu'elles ne sauroient s'entraider pour faire
trouver l'iequation, ou bien que par la supposition d'une seule
lettre on s'embarasse dans un trop gros calcul, on se doit servir de
plusieurs lettres inconnues, et chercher aussi autant d'œquations
qu'on a supposé de lettres, et par le moyen d'ycelles œquations
réduire toutes ces lettres en une seule qui porte la solution du
problème. Et pour venir à bout de ces réductions, il est besoin de
considérer si par une œquation, ou par la comparaison de deux ou
j)lusicurs en les adjoustant ou soustrayant l'une de l'autre, on ne
pourra cognoistre une lettre. Et si cela ne se peut, il faut venir à
MfU.ANOCS.
'jt/i I
l'exlracllon de la racine pour en trouver une; puis après on doÎL
osier cette lettre de Tune des autres {équations et en son lieu
mettre la valeur trouvée et ainsi on sera quitte d'une lettre in-
connue. Puis comparant cette a3fpialion avec une autre dont on
aura aussi osté cette même lettre si elle y était, on la défera d'une
seconde, cl ainsi des autres jusqu'à ce (ju'il n'en reste plus qu'une
inconnue parmi toutes les connues, dout on mettra les termes par
ordre. Et on cognoistra par extraction de racines quelle est sa
valeur comme devant et ainsi le problème sera résolu.
Que si l'on ne peut trouver autant d'œquations qu'on a sup-
posé de lettres inconnues, cela est un indice que le problème
n'est pas entièrement déterminé. Et alors on peut prendre pour
l'une des lettres inconnues telle quantité qu'on voudra, et de sa
variété naissent plusieurs points qui tous satisfont à la question,
et qui composent des lieux plans, solides ou linéaires, s'il n'y a
qu'une sequation qui manque, et des lieux de superficie, s'il y en
avait deux de manque, et ainsi des autres.
[§ 1]. Premier exemple.
L'un des côtés d'un triangle rectangle et la différence des deux
autres côtés étant donnés, trouver le reste du triangle.
Supposons
BD>D h,
AC ;>0 r,
et la chose comme déjà faite. Les deux quarrés de AC ou :r-, et
BC ou a- sont égaux au carré de AB. Mais AB^ x + 6, et son carré
est jc- -h 2 ^.r -h ^- ; doncques il y a œquation entre x--\-a' et
.r--h 'x bx -^ b'-.
J'oste de part et d'autre x- -\- b-, il me reste
242 PREiMIÈRE PARTIE,
lesquelles quantités je divise par 2^, vient
^y> 7 — '
ce qui montre que la différence des quarrés de BG et BD étant
divisée par le double de BD, le quotient sera le coté AG. Ou bien
trouvant une ligne qui soit à la ligne a comme a est au double
de b, puis en ostant la moitié de cette ligne, le reste est^ ou AG
qui était cherché.
[§ 2]. Second exemple.
Deux triangles rectangles étant donnés sur une même base,
s'entrecoupent en un point, trouver les segments des côtés qui
s'entrecoupent.
Fis. 2.
Supposons
AByoa,
AC0O6,
CD^Oc,
et la chose comme déjà faite. Si BE ^ x, DE yo d — x., et à cause
que les triangles ABE et GDE sont semblables, AB ^ a est à
BE ^ X comme DG ^O c est à GE ^ — • Derechef comme GD ^ c
ad — ax
est à DE y^ d — x^ ainsi AB y^ a est à AE ^
; et GE^o
ex
a
étant osté de AG^^, restera AE^^
qui donnent l'œquation suivante :
b
ex
a
7 en d'autres termes
ex ^ ad — ax
— :o —
a c
OU bien
a'^d — a^-x'^ abe — e'^-x^
ostant de part et d'autre — c'-x -h a'-d., reste
r^.r — a'^-x ^ abc — a"^ d,
MfiLANGHS.
oldlxisiuil riinc cl l'iiiilro [)arli(; |);ir 6'- — (i- ^ j'auray
ahc — a'^d
■243
x^i
V.~ — (('
c'est-à-dire que, comme la dJlFcrencc des quarrés de AB et DC,
qui sont les col(''s (jiii ne s'cnlrecoupenl pas, est à la dilTérence
des rectangles ACD et ABD, ainsi le côté AB est à la ligne BE ^ x.
Ou bien l'analogie s'exprimera. ainsi :
bc — (id X
et en même raison aussi DG à CE.
|§ 3J. Troisième exemple {^^).
Etant donnés 4 points A, D, E, F, trouver le 5^ C duquel, étant
(») Exemple tiré des Lieux plans d'Apollonius, L. II, Prop. V {OEuvres de
Fermât, édit. Tannery et Henry, t. I, p. 37 ) :
Si a quotcumque datis punctis ad punctum unum inflectantur rectce et
sint species quœ ab omnibus fiunt, dato spatio œquales, punctum continget
positione datam circum.ferentiam.
Dans une lettre de Fermât à Roberval, du 22 septembre i636 (t. II, p. 74)? on
lit : « J'avois omis le principal usage de ma méthode qui est pour V invention
des lieux plans et solides; elle m'a servi particulièrement à trouver ce lieu
plan que j'avois auparavant trouvé si difficile. » ( Suit l'énoncé latin ci-dessus).
Roberval répond à Fermât le 11 octobre i636 : « J'estime vos propositions des
nombres et celle du lieu plan fort difficiles. » (t. II, p. 82).
Fermât se décide à envoyer à Roberval la solution du lieu plan^, lettre de fé-
vrier 1637 (t. II, p. 100). On peut la comparer à celle de Descartes.
« Je trouve assez de loisir pour vous envoyer encore la construction du lieu
plan : Si a quotcumque, etc., que je tiens une des plus belles propositions de
la Géométrie, et je crois que vous serez de mon avis.
Fi2-. 3.
J
Sint data quotlibet puncta, quinque verbi gratid, A, G, F, II, F (nam pro-
positio est generalis), quœritur circulus ad cujus circumferentiam in quo-
244 PREMIÈRE PARTIE.
menées des lignes droites comme les quatre AC, CF, CD, CE des-
quelles les quarrés sont égaux à l'espace d^.
Hypothèses.
ak:o/, keco^,
AD ^ c, AB 'yo oc,
BGCOj.
4
C
ÇC~ -..^^^
7/
\^\X
.E.
H \
\
1
/
/
-^M
\
\\
A/
B
/\
A
G /\
1
K
F
Je suppose la chose comme déjà faite, et le point requis C,
duquel je mène des lignes aux quatre points donnés. Et je joins
aussi deux de ces points par une ligne AD, sur laquelle des autres
points je fais tomber les perpendiculaires EK, GF, CB \ et soit EK
plus grande que FG. Puis je cherche les quatre quarrés requis en
cette sorte suivant les suppositions de mon registre. Le quarré de
AB est x"^^ et celui de BC est y- ; doncques le quarré de AC est
libet puncto inflectendo rectas a datis punctis, qiiadrala omnium sint œqualia
s patio dato.
Jungantur piincta quœvis A et E per rectam AE, in quam ab aliis punctis
datis cadant perpendiculares GB, FC, HD. Omnium rectarum, punctis datis
vel occursu per pendlcularium et puncto A terminatarum, sumatur pars
conditionaria, quintans, verbi gratiâ, in hac specie; quintans er go rectarum
AB, AC, AD, AE simul sumptarum esto AO, et a puncto G excitetur perpen-
dicularis infinita ON, a qua resecetur 01 pars conditionaria {quintans nempe
pro numéro punctorum datorum) perpendicularium GB, FG, HD, et intelli-
gantur jungi rectœ AI, GI, FI, HI, El. Quadrata istarum quinque erunt
minora spatio dato : demantur igitur a spatio datoet supersit, verbi gratid,
Z planum, cuj'us quintans {pars nempe conditionaria) sumatur et in qua-
dratum M redigatur. Circulus, centro /, intervallo M descriptus satisfaciet
proposito : hoc est, quodcumque punctum sumpseris in ipsius circum ferentia,
rectarum a datis punctis ad illud punctum ductarum quadrata erunt œqualia
spatio dato. »
MELANGES 245
X'-{-y-. Les deux quarrcs dv, \]D yo c — x et BC^y sont
c- — icx -\- X' et y- ; doncques le carré de CD est
c- — ').cx H- x~ -\-y^.
Et le qiiarrc de la ligne CB-[-GF est y--{- 2hy-{-b-j et le
quarré de G\l ^ x — a est x'^ — '2ax + a- ; et ces deux derniers
quarrés sont égaux au quarré de
Les deux quarrés de CH et BK, ou y — g et / — x^ sont
j^- — •! g y -\~ g- el f- — ifx-\-x-^ qui sont égaux au quarré de
CE, y- — igy -1- g'-\~p — '^-fx + j;- ; et la somme de ces quatre
quarrés étant égale à l'espace donné 6/-, j'ay après l'addition faite
4^2 _|_ 4 ^2 _)_ ^2 _^ ^2 ^_ c2 +y 2 _^ ^2
H- 'iby — ^Sy — "^cx — lax — 'ifx ^ cP-.
Et comme j'ai supposé deux quantités inconnues x el y cl que je
ne vois point de moyen de trouver une seconde sequation, je con-
clus que la question n'est pas assez déterminée et que ce doit être
un lieu, par la page 334 <Je la Géométrie; et lors selon la page 3oo,
ligne 22, j'en puis prendre une à discrétion, que je choisis ici pour
AB^jt", 6t je déterminerai par cette sequationy comme s'ensuit :
y~ 50 ^^^^ ^
dont il faut tirer la racine suivant les préceptes de la Géométrie,
page 3o2,
Et je vois d'abord, en la page 828, que c'est une ellipse ou un
cercle, à cause qu'il y a — ^'-, et puis que l'angle est droit. Il n'y
a plus rien de requis pour la détermination du cercle, sinon que
a^ m soit égal à pz-. Pour le savoir, je regarde quelles sont ces
quantités et d'où elles sont venues, et je vois, page 828, que a et:;
avec 11 servent à exprimer la proportion entre KL et IL, en la
figure de la page 829, lesquelles sont ycy égales et, par conséquent,
a ^ z ou bien cû- ^ :;-, reste — qui a été pris pour le terme multi-
in
■2.\G PREMIÈRE PARTIE.
plié par x-, qui est ycy l'unilé, et ainsi — ^ i , ou bien p yQ in^ et
de là je eonclus que c'est un cercle. Et parce que cette œquation
de la page 826, savoir
r Do /^i 37 -h t / m2 -I- O :r — — ^2
z y m
sert de règle générale pour construire toutes sortes de lieux, on
la peut suivre en cette sorte : sur AD donnée, du point A, soit
élevée la perpendiculaire AI ^ ^— — ; et à cause que g est plus
grande que />, le point I doit être pris de la part de E au-dessus
de la ligne AD. Mais si h eût été plus grande que g^ le point I
aurait été pris au-dessous de la ligne AD, de la part de F. Puis du-
dit point 1 soit menée IM parallèle à AD, en laquelle est le centre
du cercle; et pour le trouver je me sers de la détermination de
IM, page 33o, ^ — -, ou bien à cause que am ^/?^, j'aj-0 pour
la ligne IM et M est le centre du cercle. Et puisque O dénotte le
terme qui est dans le vinculum multiplié par x^ à savoir
lax -\- 1CX -^ ').fx
je reconnais que
4
et le côté droit ou le diamètre estant déterminé peu après, en la
ligne i5 de la même page, être i / — ^ — , qui est autant
que y/0- — /^pin^ou bien y/0^ — 4'^^'^^ cause que /?i^/),je vois
qu'il faut en prendre la moitié pour avoir le rayon, et qu'au carré
fi I Q _J / • • , f
de ; — — qui est ici - G-, on doit joindre le nombre absolu dans
4 T 4 ' J
le vinculum désigné par — m^, qui est en cette équation
— 4a'2— 3 62-4c2— 4/2— 3^2_2è^ + 4^2
et l'aggrégat
— 3 a"^ — 3 c2 — 3/2 H- 2 ac -f- -i cf h- 'i af.
— 362 — 3^2_5j,^_p ^^2
16
fait le rajon requis de ce cercle, qu'on décrit du centre M.
I
M^:iw\N(ÎKS. '>.47
Oi*, considcraiil loiilcs ces qiiaiilllés pour fiiiic la consLruclion,
on voit de là fort aisément, en premier lieu que la ligne Al est
j[ij;' — />), c'esL-à-cliic (pi'elle est composée de l'aggrégaL ou difFé-
rence des perpendiculaires tirées sur la droite AD des autres
j)oints donnés, comme ycy E et F, divisée par le nombre de tous
les [)oinls donnés; à savoir en cet exemple, à cause que GF est
d'un coté de la ligne AD et KF de l'autre, il faut prendre la dif-
férence qui est entre ces lignes, et la diviser par 4 à cause des
cpiatre points donnés; au lieu que si GF et KE étaient d'un même
côlé de la ligne AD, il faudrait prendre leur aggrégat et diviser
cette différence ou aggrégat par 5, si la question était composée
de cinq points, et ainsi par 6, etc. Puis le quotient est la ligne AI ;
supposant le point I du côté de la ligne AD où les perpendicu-
laires sont les plus grandes; comme ycy à cause que KE est plus
grande que GF, je tire la ligne AI du côté où est le point E.
L'on voit, en second lieu, que IM est -, c'est-à-dire
qu'elle doit être composée de l'aggrégat de la ligne AD et de tous
les segmens de cette ligne qui sont entre les points A et ceux où
tombent les perpendiculaires des autres points, divisé par le
nombre des points donnés.
Et enfin on voit que, pour trouver le rayon de ce cercle, il
faut seulement soustraire de l'espace donné les carrés de toutes
les lignes tirées de chaque point donné à tous les autres, car ils
doivent être moindres que cet espace, et diviser le résidu par le
nombre des points donnés, puis tirer la racine du quotient, laquelle
est le rayon demandé. Comme ycy, par exemple, il faut oster de
cl- les carrés des lignes AD, x\E, AF, DE, DF, EF, et ayant divisé
le résidu par 4, la racine du quotient est le rayon cherché. Ou
bien puisque M centre est déjà trouvé, l'on trouvera le rayon en
tirant de tous les points donnés des lignes droites vers M; car si
on soustrait les quarrés d'ycelles lignes de l'espace donné et
qu'on divise le reste par le nombre des points donnés, la racine
quarrée du quotient sera le rayon demandé.
[§ 4]. Quatrième exemple.
De quelconque triangle rectiligne estant donné un angle, avec
un des costés qui le comprennent, et la somme des deux autres
2/,8 PUIiMlÈHE PAKTJIi:
côtés, trouver le reste du triangle
BC^a,
BDCO J,
AB-f- ACOO^,
Fig. 5.
d'autant que l'angle B est donné, la raison du rajon au sinus de
son complémeut est aussi donnée; et BC étant donné, BD le sera
aussi, que je nomme d.
Gela fait, il faut trouver BD en d'autres termes en cette façon.
disantAB^6— ^, AC^^ etBCX)«, el
X-
pour la différence
de AD et BD, laquelle étant soustraite de 6 — x^ restera
X'-
X
a^
OU bien
X
y:>id,
ou
b^ — 2 b X -^ x'^ — x^ ^ a^ yO 2 bd — 1 dx,
b^ — 2b X -h a^ yo 2bd — 2 dx,
et ostant de part et d'autre — 2 bx -i- 2. bd, restera
b^-h a- — 2bdyo 2bx — 2 dx,
et divisant les deux parties par 2 b — 2 c/, j 'auraj
o^yo
a^
bd
ib — 2d
COMPTAS KEN DUS \</\ ANALYSES. 740
COMJ^TES RENDUS KT ANALYSES.
PESCI (G.). — TlWTïATO lîLEMlîNTAHK 1)1 TRKiONOiMKTUIA PIANA i: SI KIUCA.
Libro (li loslo per la U. Accadcmia Navale. ïn-8°, \i-5i3 \). Livoriio, R.
(jiusU, i8i)).
PESCI (G.). — App1':ni)1(M': al Thattato km:mrntariî di Tuigonometiiia piana
E SFKRicA. Libro di Icslo pcr la U. Accadcmia Navale. I11-8", 79 j). Livoriio,
R. Giusli, 1895.
L'auteur a introduit quelques modifications dans la manière
d'exposer la Trigonométrie, surtout dans le but d'obtenir la plus
grande analogie possible entre la partie plane et la spliérique. 11
a ajouté à la fin de l'Ouvrage plus de 2000 exercices. L'Appendice
est relatif aux calculs numériques et à l'usage des Tables. Ce
Traité est rédigé avec soin, et quoiqu'il soit destiné principa-
lement aux Ecoles de Marine, il pourrait bien servir avec avan-
tage dans toute autre Ecole.
~^ I .-lO^i-j
GUNDELFINGER (S.). — Vorlesungen aus der analytische Geojietrie
DER Kegelschnitte. Un vol. in-8% viii-434 p. Leipzig, Teubner, 189J.
Ces leçons, que publie M. Dingelbey, ont été professées par
M. Gundelfinger, tant à l'Université de Tubingue qu'à la TecJi-
nische Hochschule de Darmstadt. Elles offrent ceci d'orie:inal,
que toutes les questions y sont traitées en coordonnées projec-
tives. Les coordonnées de Descartes n'apparaissent que comme un
cas particulier; l'auteur ne semble ]ias s'j arrêter volontiers. Les
leçons proprement dites occupent un peu plus de la moitié du
Volume (240 p.). Dans la première Partie, qui contient la classifi-
cation des coniques et se termine par la démonstration du tiiéo-
rème de Pascal et du théorème de Brianchon, on notera la digres-
sion sur les formes quadratiques et sur les invariants. La seconde
Partie se rapporte à la théorie des faisceaux et des réseaux de
coniques soit au point de vue ponctuel, soit au point de vue tan-
centiei.
o
Bull, des Sciences niathéni., a'- série, l. .\X. (OcLobrc iStj'i.) i~
25o PREMIËHE PARTIE.
Un important Appendice, qui occupe le reste du Volume, con-
tient de très nombreux exercices, tantôt avec la seule indication
des paragraphes auxquels ils se rapportent, tantôt avec quelques
développements ; il comporte aussi divers compléments théoriques,
et l'on trouvera, à la fin, la réduction aux fonctions élémentaires
d'une intégrale mise sous la forme d'Aronhold,
/
Cj iPo dx^
2 ( ^l/r, + C2./,r, + C%fx, ) ( '^I ^1 + «2 "^2 + IH X^ )
OÙ les variables ^,, x<,^ x^ sont liées par l'équation homogène du
second degré
et la réduction à la forme normale de Weierstrass d'une intégrale
elliptique donnée sous la forme
/
i ( Cl ^1., + c, g'^.^ -^ C3 g[,.^ ) si SX xuxt^x-i,)
où les variables x^^ x^-, x^ sont liées par l'équation
g{x^, X,,X'i)= o,
et où g{Xi, Xoj ^3), /{j^it ^27 -^3) désignent des formes quadra-
tiques. J. T.
WIRTINGER (W.). — Untersuchungen ïjber Thetafunctionen (i).
125 p. in-4". Leipzig, Teubner, 1895.
I. On sait qu'on appelle fonction 6 d'ordre n de p variables
ç^J poj ' ' ' •) ^p une fonction entière de ces variables qui, pour ip
groupes de périodes conjuguées, admet les multiplicateurs dé-
finis par les égalités suivantes :
0(<^j + £1/0 ^2-+- £2/0 . ..,Vp-^Zpk)= eiT^i^k ©(<'M'2- • -t^/O,
e((^l-i-'^lA-, <^2+^2/o ...,<^/;+^y.A)= ei^l^^e-^"^^^u-"ir.x,, e(c'i C, . . . i^^,),
(') Mémoire couronné, en 1895, par la Faculté de Philosophie de l'Université
de Gôttingen.
COMPTES UENDUS lîT ANALYSES. 9/ir
Les nombres
A''l> A''2» • • • « ff |)^
/II, //2) . . • , àp,
fini sont tous {'gau\ à /a'vo ou A un, se noimnonl les caractéris-
tiques (le la fonclion 0 ; dans le J'al^leau de /?- élémenls formé
])ar les £//;, tous les éléments de la diagonale principale (/ = A)
sont éiiaux à l'unité et les autres sont tous nuls, l^e Tableau formé
])ar les t/a^ est le discriminant d'une forme quadratique HT^Vf/z/ /?/f,
et l'on suppose que, dans cette forme, le coefficient de y/ — i est
essentiellement positif. Toutes les fonctions entières qui vérifient
les conditions précédentes s'expriment linéairement à l'aide de
nP d'entre elles ( ^ ).
JNous désignerons, en particulier, par la notation ^(v ; t) les fonc-
tions thêta du premier ordre.
M. Wirtinger étudie les propriétés d'une variété (Alannig
faltigkeit) d'ordre/? qui, pour le cas de/? = 2, devient la surface
de Kummer, du quatrième degré à seize points singuliers et sans
ligne singulière (-).
Pour définir cette variété M^,, on considère iP fonctions
!^2(v;t) linéairement indépendantes, comme les coordonnées
homogènes Xs , .To, . . . , .x.>p d'un point de l'espace à 2^ — 1 dimen-
sions et l'on montre d'abord que/? + i des thêta carrés et/:>-l- i
seulement peuvent être pris arbitrairement.
La même variété M^ peut être définie par l'ensemble des rela-
tions du quatrième degré entre les thêta carrés. On sait former
toutes ces relations et l'importance du résultat précédent consiste
surtout en ce qu'il rattache la variété M^aux ensembles de points
ayant une définition purement algébrique, aux figures algébriques
[algebraisches Gehild) suivant l'expression adoptée par ]\L Wir-
tinger.
L'auteur obtient très simplement l'ordre de M^ et le genre de
l'intersection complète de ]M^ par n — i surfaces algébriques. Il
déduit ces résultats du nombre 2^~' (i -f- nP) des conditions qui
(') ]'oir IIermite, Comptes rendus^ t. \I.\II.
(-) Voir, sur le mèinc sujcL, un Mémoire de M. IIiiml)crl (Journal de Mathé-
matiques, de Jordan, 1890).
252 PREMIÈRE PARTIE.
doivent exister entre les coefficients d'une forme de degré n
en x^^x-y-, ' ' ") ocop pour qu'elle s'annule identiquement quand on y
remplace les variables par les thêta carrés.
11 démontre que les points singuliers de la surface, du moins
dans le cas général, s'obtiennent en donnant aux arguments vi
des valeurs égales aux demi-périodes, et il passe ensuite à l'étude
de la variation des arguments le long d'une courbe tracée sur la
variété M^.
A un point donné de M^ correspondent les arguments
Mais il existe sur M^ des courbes algébriques telles que si un point
se déplace d'une manière continue sur l'une de ces courbes, on
peut faire correspondre aux coordonnées de ce point un seul sys-
tème de valeur des arguments, à des périodes près. Nous appelle-
rons ces courbes courbes univoques ; elles sont caractérisées par
ce fait que, pour une telle courbe, les arguments vi sont des
intégrales abéliennes de première espèce attachées à cette courbe
même. Pour une courbe C algébrique qui n'est pas univoque, les
arguments K^t sont encore des intégrales abéliennes de première
espèce, mais attachées à une autre courbe G qui dépend de C et
dont l'ordre est double de celui de G. Nous énoncerons les résul-
tats suivants en supposant, pour simplifier, que la courbe G est
univoque. Si cela n'avait pas lieu, on devrait remplacer la
courbe G par la courbe G correspondante.
Il existe entre les périodes des r/, considérées comme intégrales
abéliennes attachées à la courbe G, et les périodes T^Vf des mêmes
quantités vi sur la variété M^, des relations linéaires à coefficients
entiers dont l'auteur tire un très grand parti.
Il considère les fonctions 2» dont les T/y^ sont les périodes nor-
males des intégrales de première espèce attachées à une courbe G
de M^; il cherche les rapports de ces fonctions, qu'il appelle
thêta de Rlemann correspondant à la courbe G, avec les fonc-
tions ^ qui ont servi à définir My,, et il parvient à la proposition
suivante :
Une courbe algébrique G tracée sur M^ a pour ordre un
nudtiple de ip\ soit inp cet ordre. Les thêta de Rieniann cor-
COMPTES UENDUS V/V ANALYSES. jM
icsponddut à Ut courbe V, sont icis qu'après une Lransforma-
tion (lu //'""*' (le<^ré, Us se décomposent en deux facteurs dont
V un donne les lliêta de J\J^,.
Ensuilc vient la gcnéralisaliou cl'iiii ihcorcme fondamental
relatif aux fonctions thêta de Riemann qui correspondent à une
courbe C de genre p. Les fonctions ip fois périodiques, compo-
sées rationnellement avec ces théla, peuvent s'exprimer algébri-
quement à l'aide de p points de la courbe C, quand on établit
entre les arguments des thêta et les p points de G les relations
(jui conduisent au problème d'inversion de Jacobi. Pour les thêta
les plus généraux, on obtient un résultat analogue en considérant
une courbe G de la variété M^ et les intégrales abéliennes atta-
chées à cette courbe. Le problème d'inversion qui se présente
alors devient le problème d'inversion de Jacobi si la courbe G est
d'ordre 2/?, et l'on arrive à cette conclusion : la condition néces-
saire et suffisante pour que les thêta d'une variété M^^ se réduisent
aux thêta de Riemann est qu'il existe sur M^, une courbe dont
l'ordre soit égal à ip.
La première partie se termine par l'exposé de principes per-
mettant de classer et d'étudier les courbes algébriques tracées
sur Mo et par des remarques sur les thêta de M^ considérés
comme dépendant non seulement des p arguments, mais encore
des quantités T/^f.
IL La seconde partie du Mémoire est consacrée à l'étude de
fonctions 2? dont la définition est analogue à celle des fonctions ^
de Riemann, et qui se réduisent à celles-ci dans un cas limite.
Les constantes t/a des 2r de M. Wirtinger se définissent à l'aide
des périodes de p intégrales abéliennes de première espèce atta-
chées à une surface de Riemann de genre ip -{- i que l'on obtient
en réunissant deux exemplaires identiques d'une surface de Rie-
mann de genre p -\- i . Gette surface est telle que y> + 1 de ses
intégrales de première espèce peuvent se réduire à des intégrales
de genre p -\- i et aussi que les thêta de Riemann qui lui corres-
pondent se décomposent en deux facteurs après une transforma-
tion convenable. Il nous faut, pour préciser la définition de ces
fonctions ^, expliquer en détail la construction de celte surface
de Riemann de genre ip -\- \ .
254
PREMIÈRE PARTIE.
Nous supposons donnée une surface F, de genre p + i com-
posée de deux feuillets réunis par p +2 lignes de croisement (^)
et nous traçons les coupures «/, />/ comme l'indique la fig. i con-
struite pour le cas où /> -|- i =^ 5.
Nous prenons une surface Fo identique à la précédente et nous
désignons par a\ , h\ les coupures qui sont situées dans F2 comme
ai et ht sont situées dans F, ; enfin, nous réunissons le bord
droit de la coupure h\ au bord gauche de la coupure Z><. La sur-
face F ainsi obtenue est simplement connexe. Ses coupures sont :
une coupure h formée du bord gauche de h\ et du bord droit
de Z>i, la coupure a correspondante formée des coupures a,, a\
réunies en une seule, et les autres coupures «/, hi^ a\, b'-; elle est
bien du genre 2y; 4- 1 .
Les p -\- i intégrales de première espèce de Fi donnent des
intégrales de première espèce de F; on peut définir/? autres inté-
grales de première espèce ^^i(^), ^'-li-')-, • • •? ^>(^) telles que les
modules de périodicité de ces p intégrales soient donnés par le
Tableau suivant :
«3.
«.+.•
b,.
^.
*,,.,.
Pl(^)....
I
0
0
"11
"12
'Cip
v,{z)....
0
I
0
'^21
T22
^2/>
Vj,{z)....
0
0
I
^/M
"^/n
'^PP
(') Voir Picard, Cours d'Analyse, t. II, p. S^S et 376.
COMPTES UENDUS ET ANALYSES. 255
où les (juaiilllcs t/a somI Icllcs (jiio Ton a
'^ih- = "-Ici
Cl ([uc clans la forme
^"lAfiin/,,
la ])artie réelle est essentiellement positive.
Ces c|uantités -zi/f ])eiivent donc servir à la définition de fonc-
tion 3 à p variables. Les fonctions .'^(t^< ^ v-2, • • . , ^p) ainsi définies
sont celles qui sont introduites par M. Wirtinger.
Les fonctions uniformes d'un point de la surface F que l'on
obtient en remplaçant dans ces thela chacun des arguments Çi par
l'intégrale Vi(z) diminuée d'une constante arbitraire <?/,
donnent lieu à une étude analogue à celle que l'on fait pour les
fonctions de Riemann
quand on cherche les zéros de ces fonctions, leurs relations avec
les quantités arbitraires G/, les rapports de ces fonctions avec le
problème d'inversion de Jacobi, leur expression au mojen de
fonctions algébriques.
Dans le cas particulier où p = 2, l'auteur définit directement
les intégrales correspondant à ses fonctions ^ en considérant,
d'après M. Klein (<), les coniques de contact d'une courbe du
quatrième ordre C-, et il trouve que la surface de Rummer, définie
à l'aide des thêta ainsi obtenus, passe par la courbe G4.
Pour terminer ces indications trop rapides, nous mentionnerons
ce résultat que, pour^ >> 5, les thêta de M. Wirtinger dépendent
de 3p modules, tandis que les thêta de Riemann dépendent,
comme on le sait, de 3p — 3 modules. E. Lacour.
(') Matheinatisclie Annalen, t. XXW'T.
2')G PUiiMiÈur: PAirriK.
C JORDAN, Mcnil)rc de rinsliliit, Professeur à lÉcole Polyleclini(iiic. —
Cours d'Analvsi-: dk l'Ëcolp: Polytechnique. Deuxième édition, enlière-
mcnt refondue. Tome troisième : Calcul intégral. Équations différentielles .
In-8°, y.\-■^\'x p.; Paris, Gaulliier-Villars el fds, 189^.
Nous avons déjà rendu compte des deux premiers Volumes de
cette nouvelle édition de l'excellent Ouvrage de M. C. Jordan. Le
Tome troisième, dont l'apparition complète et termine l'Ouvrage,
a subi des modifications moins profondes que les deux précédents.
L'auteur a supprimé la Note finale sur quelques points de la
théorie des fonctions, parce que les principaux résultats contenus
dans cette Note avaient été introduits dans les deux premiers Vo-
lumes. Les divers passages où intervenaient les fonctions ellip-
tiques ont vu les sn?<ç, cn;^, dnw céder la place aux fonctions
nouvelles introduites par M. Weierstrass. Dans la théorie des
équations linéaires à coefficients constants, M. Jordan a fait sortir
d'un injuste oubli une méthode où l'on traite le sjmbole de diffé-
rentiation D^ comme une puissance. 11 a ajouté aussi la méthode
de démonstration que l'on doit à Cauchy et à M. Lipschitz pour
établir l'existence des intégrales dans le cas où le sj'stème des
équations dillerentielles ne peut être considéré comme connu que
pour des valeurs réelles attribuées aux variables réelles. Enfin, il
a fait connaître les méthodes proposées par Kummer et Halphen
pour l'intégration de certaines équations linéaires.
Ces indications paraîtront suffisantes à nos lecteurs qui ont
apprécié depuis longtemps le mérite de cet Ouvrage; sous sa
forme nouvelle, il continuera à rendre d'incontestables services,
à la fois aux maîtres et aux étudiants.
L. SAUVAGE, Professeur à la 1^'acuUé des Sciences de Marseille. — Théorie
GÉNÉRALE DES SYSTEAJES d'ÉQUATIOXS DIFFÉRENTIELLES LINEAIRES ET HO-
MOGÈNES. I vol. in-4", 179 p. Paris, Gaulhier-Villars el fils.
Les beaux travaux de M. Fuchs sur les équations différentielles
linéaires et homogènes sont aujourd'hui classiques. M, Sauvage
COMriES in-NDUS \W ANALYSIiS. ?.j7
s'ol |)i()|)()S(' (le i;(''iH'iiilis('i' les r<';siillaLs do M. l'iiclis, en ('Miidiant
un svslrmc de // ('(iiiiil ions lincaircs (;l liomo^cncs du |)rcmicr
ordi'cî à // loiiclioiis inconnues cl à une variable indépendante.
M. Sau\a<^c s'occuj)e dcj)uis lon^lernps de e(îlte inij)orLanl,e
élude; il lui a donné, dans le livr(; <|ue nous analysons, une fbrm(;
d(''linili\(' des plus sinipl(\s, en eniployanl un procédé iiniforine
de calcul fondé sur la lliéorie des diviseurs élémentaires de
jM. Weierstrass.
Nous nous attacherons surtout dans notre analyse auK parties
personnelles à l'auteur.
Abordons de suite l'étude du Clia[)itre H, intitulé des diviseurs
(''Irmciilaircs. Soit
un déterminant à n- éléments : ce déterminant est une fonction
entière, homogène, et qu'on supposera du degré n à la fois en
p et q. Chaque mineur, y compris le déterminant lui-même,
admet des diviseurs de la forme (ap -\- bqy. On forme, pour
chaque ordre de mineurs, le plus grand commun diviseur de ces
mineurs. Chaque facteur du quotient des plus grands communs
diviseurs des mineurs de deux ordres consécutifs est un diviseur
élémentaire du déterminant proposé. Partant de cette définition,
on démontre que, si deux formes bilinéaires aux 2/^ variables
JT, , . . . , X/i, y\ , . . . , y,i
P = EAa^.raJp, Q = SBapa7a7p (ce, '^ = i , i, . . . , n),
sont changées en deux autres formes analogues P' el Q' par les
substitutions
Xi =I,h ij X'j , J'i = 2 kij/j ( i , / = I , 2 , . . . , /l ) ,
et, si les déterminants H et K des substitutions sont différents de
zéro, les deux déterminants des formes
pV-\-q(l et pl"+q(y
ont mêmes diviseurs élémentaires. Réciproquement, si ces deux
derniers déterminants admettent les mêmes diviseurs élémentaires,
on peut déterminer les constantes hij et kij des deux détermi-
nants H et K différents de zéro.
•258 PREMIEUIÎ PARTll!:.
Ces lliéorèmes appartiennent à M. Weierstrass. Mais le théorème
fondamental est démontré au moyen d'un calcul très élégant de
M. Darboux. Parmi le grand nombre de conséquences qui se tirent
de ces propositions, il faut remarquer, dans le livre de M. Sau-
vage, la formation a priori, d'après M. Weierstrass, de détermi-
nants admettant des diviseurs élémentaires donnés.
L'application des formules ainsi établies est continuelle dans
la théorie des équations différentielles dont l'auteur s'occupe. On
en voit de suite la raison : c'est la dépendance bilinéaire des
éléments des solutions d'un système différentiel par rapport au
numérotage des inconnues d'une part, et par rapport à celui des
solutions d'autre part. L'auteur s'est borné aux théorèmes de la
théorie des diviseurs élémentaires qui lui sont utiles pour la suite :
il a fait autre part une étude générale de cette théorie, d'après la
méthode de M. Darboux {^Annales de V École Normale, iBgS).
La lecture de ce Chapitre II, particulièrement intéressante, est
facilitée par deux Notes placées à la fin du Volume : l'une de ces
Notes contient un exposé concis et clair des théorèmes généraux
de Cauchj sur les déterminants.
Tous les autres Chapitres (excepté le dernier) se rapportent
aux systèmes d'équations différentielles linéaires et homogènes de
la forme
Dans le premier Chapitre, on retrouve les définitions classiques
d^ une solution, d^ un système fondamental de solutions^ expo-
sées avec une généralité complète, ainsi que les conséquences or-
dinaires de ces définitions.
L'équation d'ordre Ji
, . d'^ y d"^^ Y dy
peut être rattachée à un cas particulier du système (i); mais elle
a une théorie particulière, celle que M. Fuchs adonnée. L'auteur
compare la méthode particulière à la méthode générale. 11 faut
noter, dans le Chapitre I, le procédé simple qui sert à l'auteur
COMPTES KIÎNDUS ET ANALYSES. j/>ij
|)()iii- inlrj^ rcr le système (llfTérenlicI
(3) ^''^'~'^^~J^ "^^'''J-^'J (^./^'''^ "m'O
J
clans le domaine du point singulier' x = a. Cette (juestion sert de
base non seulement aux théories du début, mais ù toutes celles
des Chapitres III et suivants.
La manière dont se comportent les éléments d'une solution dans
le domaine d'un point singulier fait l'objet du Chapitre NI. Mon-
trer que ces points caractérisent les systèmes de la forme (i),
trouver par la méthode des diviseurs élémentaires la manière la
plus simple dont se comportent les intégrales dans le voisinage de
chaque point singulier, puis montrer à un point de vue plus pra-
tique les mêmes relations en se conformant aux principes de
M. Fuchs, tel est le plan réalisé dans ce Chapitre.
Au Chapitre suivant, on trouve l'intégration par les séries des
systèmes de la forme (i), développée particulièrement et d'une
manière remarquable par M. J. Horn dans le cas des systèmes
d'équations (3), dits canoniques. Le rôle des diviseurs élémen-
taires est ici considérable.
Le Chapitre V est consacré à la recherche des systèmes dits
réguliers, c'est-à-dire dont chaque élément de solution est un
agrégat linéaire d'expressions de la forme
{x — a)''[ao'+- ai log(a: — a) -{-. . .-h a/,- \o^^'(x — a)],
et infinies d'ordre fini pour œ = a. L'auteur montre que tout sys-
tème régulier peut être ramené à un système canonique par une
suite mélangée de substitutions de l'une quelconque des deux
sortes
j
Mais le seul cas donnant lieu à un théorème d'un énoncé simple
est celui de l'équation (2) de M. Fuchs.
Les théories de M. Floquet sur les équations à coefficients uni-
formes périodiques et à intégrales uniformes sont exposées au
Chapitre VI. L'emploi des diviseurs élémentaires fait l'originalité
aGo PKEMIÈKK PARTIE.
de la rédaclion nouvelle. La belle élude des équalious
—r = — A^» -f- H cv,
dx
--— = AU — L(v,
dx
dw
—7- = — Jj w -H L w
dx
de M. Picard trouve ici sa place.
Le dernier Chapitre est consacré d'abord aux systèmes d'équa-
tions d'ordre n que l'on peut ramener aux systèmes de la forme (i).
La question est traitée avec ampleur d'après les théories de
M. Kœnigsberger {Lelirbuch der Théorie der Differentialglei-
chungen\ principalement dans le cas des systèmes dits algé-
briques. La distinction importante que l'auteur introduit entre les
mots solution et intégrale, quand il s'agit de systèmes d'équations
différentielles, lui sert de transition pour exposer les belles re-
cherches de M. Darboux sur les intégrales rationnelles {^Comptes
rendus, 1880), et pour esquisser l'exposition des fonctions inva-
riantes de M. Appell.
On voit, par ce résumé, que le livre de M. Sauvage contient un
exposé élémentaire des Théories fondamentales relatives à l'étude
des équations différentielles linéaires et homogènes à une seule
variable indépendante, accompagné de plusieurs applications inté-
ressantes.
MAGGI (G. -A.), Professeur à l'Université de Pise. — Principii della. teo-
Ri\ MATEMATicA DEL MoviMENTO DEi coRPi. Corso cH Meccanica razionalc.
I vol. xviii-5o3 p. in-8°. Milano, Hoepli, 1896.
On recherche aujourd'hui, dans un cours de Mécanique ration-
nelle, autre chose que les exercices multiples et, le plus souvent,
bizarres dont se sont longtemps composés nos traités classiques,
et qui, toujours identiques au point de vue des principes mis en
œuvre, se distinguent à peine par des détails de mise en équation
ou d'intégration complètement étrangers au véritable objet de la
Mécanique. L'énoncé des hypothèses fondamentales, en particu-
COMPTAS iniNDiis i<:r analvsi-:s. 9.61
lier, proscnlc encore ccrlaincs obscurités dont la dispaiilior) in-
l('rcssc Ions ccAW (\\\\ onl s(Mici de la clarté des piincipcs cl de la
solidité (l(!s tlu'ories. AI. -Maj^'-gi est du nombre : il a nianifcste-
nient Iravailb', par-dessus tout, à donner aux. notions essentielles de
la l)yn;irni(pie celte nellelé (pii leiii- niaiHjiie. Il entend même
pousser la rigueur plus loin, en cxcluanl (b; la Mécanique la phra-
séologie introduite j^ar les fondateurs du (lalenl infinitésimal et
(pTon est parvenu aujourd'hui à éliminer de l'Analyse : en un mot,
en n'admettant aucune notion étrangère à l'Algèbre ou à la Géomé-
trie élémentaire qui ne puisse se ramener à celle de limite. C'est
ainsi que la locution de point matri'iel n'y figure que pour mé-
moire. On peut contester la nécessité d'une pareille réforme, étant
donné que ces formules incorrectes n'ont subsisté que là oii leur
présence ne peut entacher l'exactitude des conclusions; mais,
puisque dans d'autres parties de la Science, et même dans certaines
parties de la Mécanique, on a pu s'exprimer d'une manière en-
tièrement rigoureuse sans compromettre la simplicité de l'expo-
sition, il ne peut y avoir que des avantages à réaliser le même
progrès partout. C esl ce que M. Maggi a tenté, et à quoi il a au
moins partiellement réussi.
L'Ouvrage débute par un rappel de principes empruntés à l'Ana-
lyse et à la Géométrie. La théorie des segments constitue, bien
entendu, la majeure partie de ce chapitre préliminaire; le reste
est consacré aux propriétés les plus importantes des intégrales
multiples et curvilignes.
Dans l'exposé de la Cinématique, l'auteur laisse de côté la dif-
ficulté relative à l'existence des axes fixes; quant au temps, il en
subordonne la notion à celle de la rotation terrestre. Suivant un
usage auquel on désirerait voir l'enseignement français se con-
former, les systèmes de solides invariables ne sont pas considérés
comme formant l'unique objet de la Mécanique rationnelle et,
par conséquent, la Cinématique comprend l'étude de la déforma-
tion et du mouvement des espaces déformables. L'auteur, comme
nous l'avons dit, cherche à se passer des conceptions de défor-
mation infiniment petite et de déformation dUin volume infini-
ment petit ; mais ce n'est pas sur ce point qu'il nous semble avoir
réalisé, à cet égard, le progrès le plus essentiel.
La tentative de M. Maggi aboutit à des résultats bien plus
■,Xy.i PREMIÈRE PARTIE.
avantageux en Dynamique, où les principes fondamcnlaux, que
l'on énonce ordinairement en partant de la conception d'un être
absolument irréel, le point matériel, sont déduits de la considé-
ration de V accélération moyenne d'un corps. Il est vrai que l'on
ne peut définir cette accélération moyenne, du moins avant l'in-
troduction de l'idée de masse, que pour les corps supposés homo-
gènes, de sorte que la conception infinitésimale reparaît avec un
postulat d'après lequel tout système naturel peut être considéré,
soit comme un ensemble de parties homogènes, soit comme une
limite de pareils ensembles. Néanmoins, si l'on considère avec
Kirchhoffla Mécanique comme une description des phénomènes
du mouvement, description que l'on doit s'efTorcer de rendre
aussi simple et aussi exacte que possible, il est certain que la con-
ception de M. Maggi est, à ce double point de vue, préférable à
l'ancienne.
Étant donnée cette conception, il est clair que la Dynamique du
point matériel doit cesser de faire partie de la Dynamique pro-
prement dite; aussi, les résultats qui en dépendent sont-ils donnés
par l'auteur, non dans la Dynamique, mais dans la Cinématique.
Une des principales difficultés théoriques de la Dynamique est
la définition de la masse. A notre avis, cette définition ne peut
être cherchée que dans le principe de l'égalité de l'action et de la
réaction, convenablement modifié. C'est ce qu'a déjà fait
M. Waschy [Nouv. Ann. de Math.^ '^9^)7 i^^^'s en faisant dé-
pendre le principe en question de la loi d'attraction de Newton,
ce qui ne nous paraît pas nécessaire. C'est aussi dans cet ordre
d'idées que rentre la manière d'opérer de M. Maggi : pour définir
le rapport des masses de deux corps, il lui suffit de renverser le
rapport des accélérations moyennes qu'ils prendraient si on les
supposait mis en présence l'un de l'autre et soustraits à l'in-
fluence de tout autre corps. C'est bien, comme on le voit, le prin-
cipe de l'égalité de l'action et de la réaction qui est invoqué; seu-
lement il nous semble alors peu logique d'énoncer un peu plus
loin ce principe comme une vérité distincte de la première.
Ces principes et leurs conséquences les plus générales forment
une première partie de la Dynamique, intitulée : Lois générales
du mouvement. La seconde, ou Calcul du mouvement, comprend
l'application de ces principes aux problèmes qui peuvent se traiter
avec leur seul secours, mais aussi rinlrodiiclion de principes nou-
veaux, en j)arLiculicr (umix qui eoneeinenl les forces de liaison.
I/ordre suivi à cet é^ard dillère nolablemeiil de celui qui nous
est familier cl n'(îst pas sans soulever quelques objections. J^'au-
leur traite d'abord des pressions internes et superficielles d'un
corps quelconcpie, et en développe la théorie en même temps qu(;
celle de la force aj)pii(piée à l'élément de volume, quoique les
unes soient des forces de liaison et les autres des forces directe-
ment appliquées. Quant aux réactions qui naissent des liaisons
imposées aux corps dont on s'occupe, elles sont considérées
comme dérivant des pressions extrêmes. L'auteur les détermine
par la condition que leur travail virtuel soit nul, quitte à ajouter
aux forces ainsi définies des forces de frottement. Il écrit alors les
équations de Lagrange et traite quelques applications en se bor-
nant d'ailleurs, comme l'indique l'objet du livre indiqué par son
titre, à celles qui sont nécessaires pour mettre en lumière les
principes qu'il a exposés. Un chapitre consacré à la Dynamique
des corps variables (élasticité et hydrodynamique) termine cet
Ouvrage, où l'on reconnaîtra une tentative digne d'attention pour
établir, sur des bases plus solides, la Mécanique rationnelle.
MELANGES.
SUR UNE FORME DE L'INTÉGRALE DE L'ÉQUATION D'EULER ;
Par m. J. IIADAMARD.
Stieltjes a démontré [Bull, des Se. math., i^ série, l. XI 1,
p. 222-22-; 1888) que l'intégrale générale de l'équation d'Euler
(0
où
(0.)
dx cl Y
j V^.{x)= aç,x'' ^ '\a\X^ -^ G «2 ^- H- !\ r/.3 x -f- «'<
( = a^{x — 'J.){x— [i)(r — Y')(.r — oj,
jM pueiMièue partie.
peut se mellre sous la forme
(3)
X
X -\- y
xy
((.■,-\- ni
xy
a^ — •>. ni
(i y ffo-^ ni a,i
a 2 — 2/n a-i (i\
[m = const. arbitraire).
L'auteur obtient ce résultat par une voie synthétique. 11 me
semble cependant que Téquation (3) est liée de la manière la
plus immédiate à l'intégrale de l'équation d'Euler telle qu'elle ré-
sulte, par exemple, du théorème d'Abel, de manière que celui-ci
peut être considéré comme donnant très simplement toutes les
formes connues de l'intégrale.
Le théorème d'Abel montre en effet que l'intégrale de l'équa-
tion (i) s'obtient en écrivant qu'il existe nne constante c et des
nombres (variables) m, n tels que l'équation
ou
V/i<(X) = (mX-H/7)(X — a)
(mX + ;OnX-a)— ao(X~p)(X-Y)(X-oj
ait pour racines x^ y et c. Ceci s'écrit encore par l'identité (ajant
lieu quel que soit X)
(4)
(/nX + /î)-(X — a)
— «o(X — P:)(X — y)(X— 0)— A(X-r)(X— jk)(X-c)
Dans cette identité, faisons successivement X=[j, X = y,
= 0 : nous aurons les relations
(m [3 + n)^J^^x = ^A{^-c)^^'i-x){'^-y),
( m Y + n ) /y — a = /A ( v — c ) \/{ 7 — x){ y —y),
( /n 0 H- /i ) y/o — a = V A(o — c) y/(ô — ^ ){o — y ),
entre lesquelles il devient aisé d'éliminer /??, /?, A; le résultat est
évidemment de la forme
r,) l,^\f. — x){^-y)-^l,s\^(-Jr){-—y)-hl;s/{o-x){o-y)=o
MKLANGKS. Ai'yi
(Ao, A;,, Xj tUaiit (îonslaiils). (r^si une première forme bien
connue de l'intégrale cliercliée.
Posons mainlcnanl ^H~y--:>, ç, ^y r=r t, et regardons ç, r,
comme des coordonnées reclilignes. L'équation (5), s'écrivant
représente une conique tangente aux trois droites
(y) Y^— '^^7^ +r^ =o,
(o) o2 — lioC -+- r, = o.
D'ailleurs, il est clair que, de même, cette conique esl tangente à
la droite
(a) a- — -îoc^ H- r^ — o.
Ainsi [^intégrale de V équation (i) n^est autre que V équation
générale des coniques tangentes aux quatre droites {y.)^ ([j),
(y), (û), équation où, l'on doit remplacer Ç et t] par — et xy.
Il est facile d'écrire cette équation générale sans savoir résoudre
l'équation [l(x)=o. Les quatre droites en question sont tan-
gentes à la conique
aux points
que Ton peut considérer comme déterminés par l'équation de la
conique (6) avec la conique
c/o r,2 -+- 4 ai''zr^ + 2 «,(•>- ^- + '^i ) -f- 4 <^3 ^ -*- «i = o,
de sorte que l'équation générale des coniques passant par ces
([uatre points est
/>////. r/c.v Sciences rnalhém., 2" série, l. \.\. (Octobre i8<)f).) iS
■2G6 PREMIERE PARTIE.
{m étant un parannètre arljitraire). L'équation cherchée s'obtiendra
en prenant la polaire réciproque de la courbe (8) par rapport à la
conique directrice (6). On retombe ainsi sur le résultat de
Stieltjes.
NOUVEAUX EXEMPLES D'INTERPOLATIONS ILLUSOIRES;
Par m. Cil. MÉRVY,
Professeur à la Faculté des Sciences de Dijon.
1. L'interpolation ne peut évidemment atteindre son but que si
la différence entre la fonction à représenter et le polynôme entier
substitué de la sorte à cette dernière tend vers zéro, en même temps
que se multiplient indéfiniment les valeurs particulières de la
variable pour lesquelles l'égalité numérique entre l'une et l'autre a
été établie. La réalité du fait n'avait jamais soulevé l'ombre d'un
doute, cela sous la seule condition que la fonction fut continue dans
l'intervalle où l'on opère, quand j'ai montré la possibilité du con-
traire, délimité ensuite un cas étendu et bien suffisant pour la pra-
tique, où le succès de l'interpolation est certain. [Obserçations sur
la légitimité de V interpolation [Annales de l'Ecole Normale
supérieure, 3^ série, t. I; i884-)]
Ces deux constatations m'ont paru offrir un assez grand intérêt
au point de vue, non seulement du problème de l'interpolation
pris en lui-même, mais encore de la théorie générale des fonctions,
car elles opposent une fois de plus la solidité et l'efficacilé des
raisonnements appuyés sur les propriétés des séries entières, à la
faiblesse et à l'impuissance de ceux d'où cette considération fonda-
mentale a été écartée. La première a pu toutefois être jugée insuf-
fisante, le cas d'interpolation impossible que j'ai signalé étant isolé,
peu normal en outre parce qu'il faut opérer dans un intervalle
imaginaire spécial. Mais je viens d'apercevoir une infinité d'autres
exemples du même accident, où les calculs sont faciles sans que
l'on ait à sortir des conditions de l'interpolation pratique. Je vais
en rapporter deux qui me paraissent être particulièrement simples
et concluants.
ti. l'ii rci)r<'sonl;nil pnr /(./') «mk; fonrlion supposée ololropc;
il.iiis une iiirc dotméc S.t , p;ii'
(les qiinnlilrs cliolsics arbilraircnicnl dans cette aire, cl qu'ici nous
prend lOMs incj;al(îs; par/„(jc) le polynôme de degré maximum
// - I (pic (lélcrmincnt les n conditions numériques
ru posant cnlin
to(.r) = (.r — .ri)(.r — ^ra). . .{x — Xn),
on a la formule
OÙ la valeur de x est aussi intérieure à S^^, et où le résidu doit
naturellement être étendu aux n 4- i infinis (i) et ^ de la fonction
de t qu'il concerne.
La discussion générale de cette formule est impraticable dès que
le nombre n cesse d'être très petit; mais une remarque très simple
la rend facile dans le cas où /(^) se réduit à une fraction ration-
nelle. En appelant effectivement N(:r), D(^) les deux termes de
cette fraction, la fonction de t placée sous le signe C s'écrit
D{t) M{t){t — X)
et le résidu à calculer peut évidemment être considéré comme
l'excès de
résidu intégral de cette autre fraction rationnelle, sur
^t[D{f)]L0{f){t-X)'
somme de ses résidus partiels adhérents aux racines seulement de
'jM V\\\imhA{\i l'Ai\T;i,
l'cqualioij onti(ML!
Oi-, (lès (juc /i csL assez grand pour rendre Je degré cfï'eclif du
dénominateur de la fraction (3) supérieur de plus d'une unité à
celui du numérateur, le résidu intégral (4) s'évanouit (/oc. cit.^ 5).
Dans ce cas donc, la formule (2) peut être réduite à celle-ci,
maintenant très simple,
(6) /(^)-/«(^' = -"(^)«S,(û(7]R77T7^^)'
3. Gela posé, interpolons d'abord la fraction rationnelle et réelle
-^ ^' ■ D(.r) x'--\-\'
pour les valeurs réelles de x que l'on obtient en appelant
(7) Çli Ç2, • • • > ^V,
V quantités inégales toutes > o, puis en prenant /i = 2V et les
valeurs (1) égales à
>J 1 1 -si) ' • • 1 >! V •
Il vient alors
moyennant quoi l'équation (5) n'offre que les racines t=^zhi,
toutes deux simples, et la formule (6) donne facilement J
X- -\- I
(8) \ =.-(:r2-^f)...(:r2-f2) r î
_ (-l)V/^2_g2 ^2_^2
a;s -i- i \ i -^ ii ,_i-t;
Si, nommant S, 0 deux quantités positives quelconques dont la
sccondr siirpasso i, on prcuid niaiiiLonant lonlcs les fjiiaiililrs (-)
irifi'rinirrs à H, puis x rccllc sous la coudilioii
\x\ >V^fc)H-S2H-0S2,
on aj^crroit iniMR'dialcincnt que, dans le dernier membre des rela-
tions (S), clia(uin des v i'acteurs du produit placé entre parenthèses
est >• (-), et qu'ainsi, bien loin de tendre vers o quand v augmente
indéfiniment, ce produit, su[)érieur à 0^, est infini, l'excès aussi de
la fonction considérée sur le polynôme qui est réputé fournir sa
valeur avec une approximation illimitée.
i. Nous ferons en second lieu
et, représentant par
(9) ^1» ^25 •••5 ;'v'5
(>0) ^î, V„ ■•
deux groupes de quantités réelles, toutes comprises entre o et i
exclusivement, nous prendrons n =z 2v'h- 2'/' et les termes
pour composer la suite (i).
En opérant comme ci-dessus (3), on arrive, pour x = o, à
puis, en valeur numérique, à l'inégalité
quand on assujettit chacune des quantités (10) à la condition
9.70 lMUiiMir':UH PAUTIi:.
donnant évidemment
T^ry. > -
Ainsi donc, on aura beau multiplier, resserrer arl)itrairement
les quantités (9) à l'intérieur de l'intervalle (o, i), on n'en pourra
pas moins prendre ensuite ^" assez grand pour empêcher le second
membre de l'inégalité (12) de tendre vers o, le premier à plus forte
raison, et même pour les rendre tous deux infinis. De cette ma-
nière, les valeurs (1 i) seront aussi nombreuses, aussi rapprochées
qu'on le voudra dans l'intervalle ( — 1,-4-1); jamais, pour ^ = o,
la valeur du polynôme /,/(^) ne justifiera le préjugé traditionnel
consistant à lui attribuer pour limite la \aleur correspondante de
la fonction soumise à l'interpolation.
A l'exemple précédent (3), choisi de manière à faire intervenir
une fonction demeurant continue pour toutes les valeurs réelles
de la variable, on pourrait objecter que la valeur considérée pour x
a été prise trop en dehors de Tinlervalle où Tinterpolation a été
exécutée. Mais aucune objection de ce genre ne peut être formulée
au sujet de celui-ci, puisque la valeur o attribuée à x est absolu-
ment centrale relativement à l'ensemble de celles prises pour élé-
ments du calcul du polynôme /'//(^).
UULLCTIN lilBLlOGUAlMIlQUl!:. x-\
H U LLE T IN FU l{ L I ()(i W A l> Il I O U Iv
Ai«i;i. (N.-ll.)- ~ Unl('rsucliun,:^cii ithci- die. lielhe
1 m {ni — I ) ^ ///( m — \)( in — -x) ^
I H T H x^ H ./;•' -h . . .
m 1.2 1 . y, . J
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C0Mni":s UKNDUS i:ï analvsks. >-i
COMPIKS KKNDllS KT ANALVSKS.
(i. 1V\IM;I,II*]U. — Lkçons si h li:s cooiidonmîks tan(;i:ntii:mj:s, avec une
|)r(''r,ico (lo M. /*. .tppcll. Membre de rinsliLuL. Paris, Nony cl C'"j i vol.
|);nis cet Ouvrage, railleur a repris toulcs les qiicslions éUidiécs
d'ordinaiie v\\ coordonnées poncLuclles, cl a nionlré loiil le parli
(ni(> l'on piMil tirer des coordonnées lang(;nlielles ; il y a ajoulé
(riiil(''ressanls Chapitres sur les réseaux de coniques et de cpia-
(iri(|ues, sur les propriétés de deux et trois coniques.
l'écrit avec rigueur et clarté, ce Trailé est appelé à rendre des
services au débutant aussi bien ([u'à l'étudiant déjà babitu('; aux
méthodes de la Géométrie analytique. A. Grévy.
Alfhkdo CAPELLl. — Leziom di Algebra complementaiu:. Xa|)o]i, librcria
scientifica e iiidusLriale di B. Pellerano.
Cet Ouvrage est, comme l'indique l'auteur dans sa Préface, en
grande partie la reproduction de leçons faites à l'Université de
Naples ; il correspond assez bien à nos cours de Mathématiques
spéciales.
Les premiers Chapitres sont relatifs à la théorie des nombres
irrationnels, basée sur la séparation des nombres rationnels en
deux classes ; à l'analyse combinatoire, à la théorie des détermi-
nants et au calcul des imaginaires.
Dans les Chapitres V à VITI, l'auteur traite de la résolution
algébrique des équations ; après avoir résolu les équations du troi-
sième et du quatrième degré, il établit qu'il est impossible de ré-
soudre par radicaux les équations de degré supérieur ; notons une
démonstration rigoureuse du théorème de d'Alembert, qui est une
heureuse modification de la démonstration de Cauchy.
Les deux derniers Chapitres sont relatifs à la résolution numé-
rique des équations.
Ce livre, facile à lire, permet à l'étudiant d'aborder les théories
UuU. des Sciences niathéni., 2' série, t. \X. ( \ovciiil)re iH()H. ) i,,
974 PUEMIEKE PARTIE.
les plus élevées de l'Algèbre supérieure ; des noies et exercices,
placés à la suite de chaque Chapitre, renferment d'importants
théorèmes, f[ue l'on peut omettre dans une première lecture, mais
(jui n'en sont pas moins intéressants pour qui veut approfondir
les ihéorics ébauchées dans ces leçons. A. Grévy.
P. PAINLEVÉ. Maître de Conférences à la Faculté des Sciences de Paris. —
Leçons sur l'intégration des équations différentielles de la Méca-
nique ET APPLICATIONS.
Lagrange et Jacobi ont coulé les principes de la Mécanique ana-
lytique dans un moule indestructible et qu'il semble impos-
sible de modifier. Aussi, dans leur ensemble général, tous les
Traités de Dynamique analytique offrent-ils la reproduction soit
de la Mécanique céleste, soit des Vorlesungeii,
La Dynamique analytique de Mathieu, les mémoires de Graln-
dorge sur l'intégration des équations de la Mécanique ont tour à
tour reproduit, en français, les belles méthodes créées par Jacobi.
Mais si le fonds reste le même, la méthode d'exposition, le
souci des détails et des difficultés, habituellement laissés de côté,
sont très dignes d'attirer l'attention des esprits les plus distingués
et très propres à leur fournir l'occasion de déployer la souplesse
de leur talent. Ajoutons que, dans ces dernières années, l'expo-
sition des méthodes d'intégration a atteint un degré de perfection
qui fait, de cette branche de l'Analyse, un monument plein d'élé-
gance et d'harmonie. Nous avons dit Analyse, car il faut bien re-
connaître que ces belles doctrines restent indifférentes au côté
mécanique lui-même. Il se produit vraisemblablement là, et avec
un peu plus de généralité, ce que la Science avait déjà vu se pro-
duire à l'occasion du mouvement d'un corps solide autour de son
centre de gravité. L'élégance des formules ne laissait rien à désirer
et l'analjste devait se déclarer satisfait. Poinsot ne le fut point et
c'est en le comblant qu'il démontra le vide que laissaient sub-
sister les formules.
Même dans des problèmes où le nombre requis des intégrales
est atteint, la complication de l'instrument analytique rend ce ré-
COMPTAS KIÎNDUS Kl ANALYSHS. y.-i'^
snllal illiisoii'c cl laisse cachées les afTcclions du mouvemcnL.
Pour les mcUre en évidence, il ("aiiL rcîcoiirir à d'aiilrcs moyens.
Os considérations ne doivcMil pas nous faire négliger, ni nous
('iniuM'lu r d'admirer les belles nK-lhodes classiques de la Djna-
nii(nie ;uialjlic|uc ; car, si elles ne peuvent tout donner, du moins
peuvenl-elles donner beaucouj). Elles suffisent même dans des
cas convenablement choisis.
Il était désirable que, sans perdre de leur ampleur, ces mé-
thodes fussent mises à la portée de nos étudiants, et c'est la lâche
à laquelle IM. Paul l^ainlevé a appliqué son remarquable talent.
Les ai)plications, savamment choisies, que le lecteur rencontre
à chaque pas, rompent la monotonie et l'aridité d'une théorie
aussi abstraite; elles aident grandement à sa compréhension.
Car, si c'est par ses principes que l'on doit savoir la Méca-
nique, c'est sur des applications qu'on l'apprend. Aussi, ne
saurions-nous trop insister sur le côté pratique de ce livre qui ofTre
aux étudiants, à côté des principes, un véritable recueil de pro-
blèmes savamment traités et complètement résolus.
JNous ne pouvons en donner ici l'énumération complète. Signa-
lons plusieurs problèmes concernant le gyroscope, dont certains
traités par Gilbert dans son Mémoire sur la méthode de Lagrange.
Signalons encore le théorème de Liouville et les extensions qu'il
a récemment reçues. La i6^ Leçon suy VEtude des trajectoires
réelles ne manquera pas d'attirer l'attention; il traite d'une
question importante sur laquelle l'auteur est revenu dans ces der-
niers temps et qui concerne la continuité du mouvement telle
qu'elle paraît ressortir des formules. L'auteur a traité ce sujet par
une analyse d'une haute portée et a trouvé le moyen d'y affirmer,
une fois de plus, sa puissante faculté de généralisation analytique.
G. K.
276 PUEMIÈHE PARTIR.
TISSERAND (F.), Membre de ITnstitut. — Hkcukil complémentaihis d'kxkr-
ciCES SUR LE Calcul infinitésimal. Deuxième édition, augmentée de
Nouveaux exercices sur les variables imaginaires, par P. Paiiilcvc,
Professeur adjoint à la Faculté des Sciences de Paris. In-8", xxiii-5>.4 P-
Paris, Gauthier-Villars et fils, 1896.
11 suffira évidemment d'annoncer la nouvelle édition de cet
excellent Ouvrage qui, comme son nom l'indique, vient compléter
l'ancien Recueil de Frenct et qui a rendu les plus grands services
aux étudiants de nos Facultés des Sciences. On ne saurait croire
combien les collections de problèmes peuvent être utiles au déve-
loppement de l'esprit mathématique. L'étude des exercices tient
lieu, pour les Sciences mathématicjiies, de ces travaux de labora-
toire qui sont indispensables à tous ceux qui veulent se rendre
maîtres d'une des Sciences expérimentales. Il importe seulement
que le choix soit bien fait et cjue les problèmes, sur lesquels l'étu-
diant sera appelé à s'exercer, touchent de près aux théories
importantes et élevées. L'Ouvrage de M. Tisserand satisfait plei-
nement à cette condition; il a d'ailleurs reçu un complément qui,
d'après la nouvelle direction des études, était devenu tout à fait
nécessaire. La quatrième Partie, rédigée par notre jeune collègue,
M. P. Painlevé, comprend des exercices sur la théorie des fonc-
tions.
Après avoir rappelé les définitions relatives à la théorie des
fonctions, M. Painlevé montre comment on peut applicjuer les
principes de cette théorie soit au calcul des intégrales définies,
soit à la solution d'autres problèmes, parmi lesquels nous avons
remarqué ceux qui se rapportent aux équations difTérentielles dont
les points critiques sont fixes.
On voit que cette nouvelle édition aura le succès de la précé-
dente. G. D.
COMPTiïS KHNDUS Kl ANALYSES. 277
TASdAL (li. ji l^'ol^'^-'^o''*' nclhi lni\(Msilà di l*iivi;i. — 'l'iooiuv I)i;i,lI': fi;.\-
zioM KM-iTTiciiK. Uii \()1. iii-iS, wi-'ijj p. Milim, Illico Ihrpli, 189G.
Les lc(;()n.s sur I('s fondions clll|)lif|nos, qui sont réunies dans
ce Wiluine, sont, à(jU(;l([U('s niodilicalions prcs, celles qui forment
la première Partie du (^ours d'Analyse supérieure donné par l'au-
leuren 1 (894-1 ^^T) à TUniversité de Pavie.
L'Auteur a lail reposer toute la tli(''orie sur les fonctions .?> de
Jacobi et, en cela, son plan dilVère profondément de celui cpii a été
adopté dans plusieurs Traités récents, où la théorie de ces fonc-
tions 2» apparaît comme un appendice de celle des fonctions ellip-
tiques. Son exposition se rattache donc, au moins par le point de
départ, à celle que nous devons à Jacobi et qui se trouve exposée
à la fin du Tome I de ses œuvres complètes : Théorie der ellip-
tisclien Fanctloiien ans deii Eigenscliafteii der Tlietareihen
abgeleitet.
Le Chapitre I de l'Ouvrage est consacré exclusivement aux fonc-
tions 2? de Jacobi et à l'exposé de leurs principales propriétés,
d'où l'auteur fait dériver, dans le Chapitre H, la définition et les
propriétés des fonctions elliptiques de Jacobi et de Legendre.
Les Chapitres suivants traitent des quatre fonctions (j, de la fonc-
tion p{u) et des intégrales elliptiques de première, deuxième et
troisième espèce.
L'Ouvrage a le caractère d'un manuel et il a l'avantage de con-
tenir, sous un petit volume, les points les plus essentiels de la
théorie.
Jl'lius PLUCKER. — Gesammelte wissenschaftliche Abhandlungen, he-
raiisgegeben von ^. Schoenflies und Fr. Pockels. Erster Band. Mathema-
tische Ahliandliingeii^ herausgegeben von A. Schoenflies. Gr. in-S", xxxv-
G20 p. Leipzig, Teubner.
Cette publication, entreprise sous les auspices de la Société
Royale des Sciences de Gœttingue, sera accueillie avec faveur.
Pliicker a été un des grands géomètres de ce siècle. La part
(pTil a prise au développement de la Géométrie nouvelle, par ses
778 PREIVIIÈKE PAKTIE.
Mémoires el par ses écrits didactiques, est bien connue de nos
lecteurs. Vers la fin de sa vie, revenant après une longue inter-
ruption à la Géométrie, il l'a enrichie d'idées neuves et fécondes,
qu'un long repos, sans doute, avait fait mûrir dans son esprit. Il
était bon que renscmble de son œuvre pût être placé sous les ^eux
des jeunes géomètres et des futurs historiens du développement
de la Science à notre époque. Cette œuvre aura toujours pour
nous, Français, un intérêt tout particulier, car nous ne pouvons ou-
blier la collaboration de Pliicker aux Annales de Gergonne, la
part active et originale qu'il a prise au développement des dé-
couvertes et des idées directrices de Monge et de Poncelet.
Le Tome I de la publication, qui est le seul dont nous ayons à
rendre compte ('), contient, avec un portrait qui nous a paru fi-
dèle, l'analyse, que nous devons à Clebsch, des travaux et du rôle
de Pliicker, une collection de 89 Mémoires. Elle contient tout ce
que Pliicker a écrit en Géométrie en dehors de ses cinq Traités di-
dactiques qui, d'ailleurs, ne sont pas épuisés et qu'il a paru inu-
tile de comprendre dans l'édition projetée (-).
Les Mémoires sont disposés par ordre chronologique, leur ré-
daction a été revue avec grand soin par M. Schoenflies, de sorte
que l'on peut dire que cette édition est vraiment digne du géo-
mètre auquel elle est consacrée. G. D.
D"" FINK (K.). — Lazare-Nicolas-Marguerite Carnot. Sein Leben und
SEINE Werke nagii den Quellen dargestellt. Un vol. in-8", vi-128 p.
Tubingue, 1894. Laiipp'sche Buchhandlung.
Nous avons, en France, un grand nombre de travaux sur le
grand Carnot. Sans parler des innombrables études qui lui ont
(') Le Tome II, qui contient les travaux de Pliysique de l'Iuker, a aussi paru.
(-) Ces cinq traités sont, comme on sait, les suivants :
1. Analytisch-geotnetrische Entwicklungen. Essen Bd. I, 1828; Bd. II; i83j.
2. System der analytischen Géométrie. Berlin; i835.
3. Théorie der algebraiscJien Curven. Bonn; iSSq.
4. System der Géométrie des Baumes. Dusseldorf ; 1846.
5. New Géométrie des Baïunes, Leipzig, Bd. I, 1868; Bd. II, 1869 (publié par
M. Klein).
COMPTIÎS KHNDUS VA ANALVSIiS. ^79
vlr (M)n.sacrccs dans nos didcrcMils llcciicils Ijio^rapliKjnt^s, il nous
suffira de rappeler ici r(''lo<^(î (pic lui a consacre Araj^o, les appré-
cialions (juc diveis g('onièlrcs, nolannnenl I?oncelet (;t Chasies,
nous ont données sur son rôle en Géométrie, les deux Volumes
des Mi'inoiics sur Caniol par son fils, elc. \y,\ nouvelle puhli-
calioti, (pic MOUS devons à M. Fiiudv, ne vient donc |)as combler
une lacune; elle sera néanmoins accueillie avec faveur. Il serait
l)()i) (pie des publications du genre de celle-ci, d'une étendue rai-
sonnable, consacrées à des hommes qui méritent à tant de points
de vue d'être proposés comme des modèles, pussent être répandues
à un ^rand nombre d'exem|)laires et mises à la disposition de
tous. C'est avec un véritable soin et avec la sympathie que mérite
le sujet de son étude, que l'auteur examine successivement le rôle
(jue Garnot a joué comme citoyen, les découvertes que nous
lui devons en Géométrie, en Analyse et Mécanique, l'influence
qu'elles ont eue sur le développement de la Science à notre
époque. C'est donc en toute confiance que nous signalons cet
Ouvrage à nos lecteurs. G. D.
STACKEL (P.) ET ENGEL (Fr.)- — Dik Tiieoru: der Parallellinien von
EuKLiD BIS Gauss. Einc Urkundcnsammlungzur Vori^eschiclite dcr nichtcu-
klidischcn Géométrie, i vol. x-325 p. in-S", avec i45 fig. et un fac-similé
d'une Lettre de Gauss. Leipzig, Teubner; 1896.
Aujourd'hui que la question du Postulatum d'Euclide peut être
considérée comme résolue, et que les géomètres ont appris à re-
connaître à l'axiome euclidien son caractère de définition, ils
éprouvent un intérêt d'autant plus vif à suivre le développement
d'une idée aussi ))aradoxale en apparence et aussi peu naturelle à
l'esprit humain. M. Stiickel nous montre que cette idée, comme
toute autre, a germé progressivement dans les esprits. Avec la
collaboration de M. Fr. Engel, il nous apporte une série de docu-
ments importants sur ce qu'il appelle la préhistoire de la Géomé-
trie non euclidienne.
Si, en elîet, la Géométrie non euclidienne reconnaît pour fon-
dateurs Lobatschewsky et Bolyai, elle a eu ses précurseurs. Il y
>.8o riiEMiKUi': PAirnii.
a quelques années, M. Beltrami signala comme tel le jésuite ita-
lien Sacclieri (i66^-i^33). La conclusion finale du livre de Sac-
cheri est erronée, puisque celui-ci a cru démontrer l'axiome
d'Euclidc : la notion d'infini, sous la l'orme métaphysique qu'elle
a revêtue dans les premiers temps du Calcul inlinitésimal, se prê-
tait trop aisément à des sophismes tels que ceux dont il s'est
servi. Mais, à coté de cette erreur, se rencontrent des résultats
remarquables : c'est à Saccheri que l'on doit la démonstration de
ce fait, que l'iijpotlicse euclidienne est toujours la vraie si elle
est vérifiée dans un seul cas particulier, et qu'il en est de même
])Our l'hypothèse contraire.
L'honneur d'avoir entrevu certains principes de la Géométrie
non euclidienne ne revient pas au seul jésuite italien. Parmi ceux
qui l'ont précédé dans cette voie, il faut citer Wallis, dont les
travaux de Calcul infinitésimal sont bien connus, et qui a été le
premier à apercevoir l'équivalence de l'hypothèse euclidienne avec
le fait de l'existence de figures semblables. Mais M. Stiickel a dé-
couvert des recherches beaucoup plus importantes sur ce sujet
dans l'œuvre de J.-ll. Lambert. On ne peut qu'admirer, avec les
auteurs, le génie, en quelque sorte prophétique, de cet homme
qui démontrait le premier l'irrationnalité de tt, annonçait la trans-
cendance de ce nombre et qui, dans un temps où la considération
des quantités complexes était encore tout à fait étrangère aux
géomètres, osait affirmer l'identité de la Géométrie non eucli-
dienne avec la Géométrie sur une sphère imaginaire.
MM. Stiickel et Engel ont rassemblé et traduit les textes d'Eu-
clide, de Wallis, de Sacclieri et de Lambert et fournissent, sur
ces auteurs, des renseignements biographiques dont beaucoup
sont nouveaux. Ils nous donnent ensuite un extrait de la célèbre
correspondance de Gauss avec Schumacher, dans laquelle le
grand géomètre proclame le premier l'impossibilité de démontrer
l'axiome d'Euclide et signale même cet axiome de l'existence du
plan qui figure, à bien plus juste titre que le précédent, parmi
les postulats de la Géométrie. Enfin, ils nous font connaître une
personnalité des plus intéressantes, celle de ïaurinus (i'j94-i 8-4)-
Non seulement celui-ci a fait paraître une véritable géométrie
non euclidienne dès 1826, c'est-à-dire avant Lobatschewsky et
Bolyai, mais encore (et peut-être voudrait-on voir les auteurs in-
I
COMPTI'IS KKNDUS K'V ANALYSES. >.8i
sisicr .m |)(Mi plus sur (c poiiil) il a vu, à certains ('-anls, plus
,|air (pic 1rs loudaUMirs de celle doclrine. On ne saiirail Irop re-
m;ii<pirr (i(îs |)lirases lelles que les suivanlcs :
u ... Il est pour moi bien vraisemblaljl<' que tous ces sys-
tèmes » (les diirérentes j^éométries non euclidiennes) ((existent
ensend)le, comme il existe une infinité de géométrics sphériques,
puisqu'on peut ima-iiier des splières d'une infinité de rayons dif-
fV-rents ( ' ) >> | surtout lorsque l'auteur complète sa pensée en ajou-
li,„l, un peu plus loin C"^), qu'alors il y aurait entre deux points une
inliniléde lignes droites, correspondant à ces différents systèmes].
l/èlrange faute de raisonnement par laquelle Taurinus voit,
dans cette circonstance, une contradiction avec la définition de la
lione droite et veut en conclure la démonstration du Postulatum
vient, il est vrai, entacher d'une façon regrettable les vues si
justes qui précèdent. Elle ne saurait néanmoins les faire oublier;
et c'est même une conception inexacte, peut-être, mais bien voi-
sine de la vérité que celle-ci :
(( Pour conclure, nous exprimerons notre conviction qu'il
existe un tel système; mais ce dont nous doutons, c'est que ce
doive être une Géométrie rectillgne et plane )> {'^).
J. Hadamaud.
GRASSMANN (II.)- — Gesammelte Mathematische und physikalische
Werke. Tome I, 2*-- Partie; in-8°, vn-5ii p. Teubner, Leipzig, 189G.
Cette seconde partie du Tome premier des OEuvres de Grass-
mann est consacrée à la seconde rédaction (1862) àeVAusdeh-
nungslehre. On sait que la première exposition (i 844) où Grass-
mann avait voulu constituer, sur des concepts si généraux que,
parfois, ils semblent vldes^ une branche Indépendante du reste de
la Science, n'avait guère répandu, parmi les mathématiciens, des
(') Stackel, Die Théorie der Parallellinien, etc., p. 3G1,
(^) IbicL, p. 262.
{^) IbicL, p. 25fj.
'2S9. PUHlMlEini: PAUTIK.
idées donl l'aulcur ne s'exagérait nullemenl l'imporlance, mais
qu'il avait sans doute développées d'une façon trop abstraite pour
de purs matliématiciens. Grassmann le reconnaît dans la préface
de l'édition de 1862, préface dont la fierté n'a rien d'excessif et
qui s'élève parfois jusqu'à l'éloquence. La lecture de cette rédac-
tion, qui est relativement aisée, sera encore facilitée par le soin
méticuleux avec lequel les éditeurs ont corrigé les fautes de détail,
à propos desquelles M. Engel rappelle cette pensée de Lessing :
« Ce n'est pas louer médiocrement un auteur que de dire qu'il n'a
pas commis d'autres fautes que celles que tout le monde aurait
pu éviter. » En dehors de ces corrections, les éditeurs ont ajouté,
en appendice, un grand nombre de notes importantes, dont les
unes éclaircissent le texte de Grassmann, dont les autres mar-
quent la place de ses idées dans le développement ultérieur de la
Science : ces notes sont dues à M. H. Grassmann (fils) et à
M. Engel. Nous signalerons, en particulier, une note étendue où
ce dernier a exposé, dans le langage ordinaire de l'Analyse et in-
dépendamment des théories de V Ausdehnungslehre, les recher-
ches de Grassmann sur le problème de PfafT. A plusieurs reprises,
depuis vingt ans, M. Sophus Lie a insisté sur l'importance de ces
recherches. J. T.
-•'=s:^s>®^
BRAHY. — Exercices méthodiques de Calcul intégral, i vol. in-8'',
V111-391 p.
L'Auteur a déjà publié un recueil d'exercices sur le Calcul dif-
férentiel. Les deux recueils sont destinés aux commençants et
leur rendront service. Ils contiennent quelques exemples simples,
traités explicitement, et l'énoncé de questions faciles, classées de
manière qu'il n'y ait aucun doute sur les méthodes qu'il faut ap-
pliquer pour les résoudre. Ce n'est pas l'effort d'invention que
l'auteur cherche à développer; il n'a en vue que la stricte et di-
recte application des méthodes fondamentales. J. T.
COMPTAS U KM) us KT A N A L VS l':S. vt83
KMnN(F. ). — Lkçonssiih ckutainiîs qukstions m: Gkomictrik kliîmiîntaihk.
Possihililo dos coiislrtictioiis iïé()m('lri(|ii('S : l(^s polvi^'oiHïs réj^iiliors ; tryns-
(•("ndaiico (les nombres c cl t.. Traduclion rrunçaisc, par J. Gricss. i vol.
in-8°. 1)8 p. Nony, Paris, iH^O.
Nous avons n'ccmnicnl parlé de ce petit Livre : nul doute qu'il
ne nu'ritat d'elle traduit, et il faut remercier M . driess d'avoir
uris ce soin. J . T.
GHHEXIITLL (A.)- — Lks fonctions elliptiques et leurs applicatioiss.
Traduit de l'aiii^lais par M. Gricss, avec une préface de M. Jppell. i vol.
iii-S", WMi-Sjo p. Paris, Georges Carre, 1895.
Nous sommes heureux d'annoncer la traduction de rexcellent
livre de M. Greenhill; cette traduction peut d'ailleurs être re-
gardée comme une seconde édition, puisque l'Auteur a remanié
le texte à différents endroits et fait diverses additions; signalons
celle qui concerne le pendule et l'interprétation de la période
imaginaire d'après le théorème général que l'on doit à M. Appell
sur le changement de t en it dans les équations de la Mécanique,
et celles qui se rapportent aux intégrales pseudo-elliptiques; c'est
un sujet sur lequel on sait que M. Greenhill a fait d'importantes
recherches.
M. Appell a mis en tête de la traduction une intéressante pré-
face où il caractérise parfaitement le mérite, les tendances et
l'utilité du Livre de M. Greenhill. J. T.
A. CARLI et A. FAVARO. — Bibliografia galileiana. Rome, 1896, vii-
402 p. in-8". — (N" XVI des Indici e Cataloghi publics par le Ministero
délia puhllca Istruzionc. )
Pour recommander cet Ouvrage, il suffit du nom de l'infati-
gable savant qui, depuis déjà près de vingt ans, consacre les loi-
sirs de son professorat à la mémoire de Galilée, et qui dirige avec
^.84 PHlilMIÈHE PAUTIR.
un zèle si lieureux la nouvelle édition des OEiivres du « gran vec-
chio ». La bibliographie qu'il a dressée avec M. Carli comprend
202g numéros depuis 1 568 jusqu'en 1892, livres, opuscules, arti-
cles de journaux, recensions, etc. C'est assez dire quelles pré-
cieuses indications on peut y trouver.
Tous les titres sont donnés in extenso et, par une heureuse
innovation, les rares Ouvrages qui n'ont point été vus par l'un ou
l'autre des collaborateurs, sont marqués d'un astérisque. Pour
faire sentir la nécessité d'une telle précaution, je copie un des
numéros qui se trouvent dans ce cas.
* — AxT. T)K L\ LouBÉRE. Propositioiics gcomctrictC, ex quibus osten-
ditur non rectc infcrri a Galilaco motuni fleri in instanti. — Tolosae, i658.
Rcgistrato dai DE BACKER nella « Bibliothèque des écrivains de la
Compagnie de Jésus (i, 469)- »
Or, d'après l'exemplaire de ce rarissime opuscule qui se trouve
à la Bibliothèque nationale, le titre véritable est le suivant :
« Antonii Lalouerœ (i) Societatis Jesu Proposiliones Geometricse sex,
quibus ostenditur ex Gazrœiana hypothesi circa proportionem qua gravia
decidentia accelerantur, non recte inferri à Gassendo motum fore in in-
stanti. » — Placard daté « Tolosœ, vi eidus decemb. i658 ».
Le nom de Galilée ne figure pas plus dans le texte que dans le
litre de cet Opuscule (-), mais en fait sa doctrine est réellement
en cause. En i645, le jésuite Gazré, alors recteur du collège de
Metz, avait publié à Paris une Physica demonstrativa {n° ^OQ
de la Biblioorafia), où il prétendait établir, contre Galilée, que,
dans la chute des graves, la vitesse croît proportionnellement,
non pas au temps écoulé, mais bien à l'espace parcouru.
(') Comme à cette époque Vu et le v dans le corps des mots n'étaient pas dis-
tingués, on ne sait pas s'il faut lire en latin Lalouera ou Laloveva, pas plus
qu'on ne sait, en réalité, si, dans V Histoire de la Roulette de Pascal, il faut lire
en fiançais Lallouère ou Lallovère. La Loubcre est le nom que prit un neveu du
jésuite toulousain, mais il y a des preuves singulières de la confusion qu'on fai-
sait alors en Languedoc entre le b et le f, et Fermât écrivait Lalouuere, c'est-
à-dire Lalouvèrc, orthographe que j'ai adoptée dans l'édition des Œuvres de
Fermât.
(') Il a été reproduit à peu près textuellement dans l'Ouvrage de Lalouvére
sur la cycloïde ( Veterum Geonietria. etc., i66o) où il forme les propositions 43
à 48 du Livre VI.
COMPTAS UHNnilS l'T ANALYSES. 285
Ciasx'iid (h'-rcfidil hi ilirsc «le ( l;ilil(';c diiiis I rois loLlros lallnes
(|iii Cmciil lin|)iini('('s en i()f() avec des réjionscs du I*. (>azr('
{u'* t2l!2). Il iiisisia sur iitic r(>m;ii(|ii<', d<''jà ('ail(; |)ar le savant ila-
licn. (|iic rii\ polhèsc de la projxorlionnalilé de la vitesse à l'cs[)ace
coiiduirail a lairo parcourir un espace (iui dans un temps nul
Iv'rmat inlcrvinl dans cette discussion en adressant à (jassend
une Icllrc [Oli livres de Fermât, V. Il, p. 2(37) où il donna le pre-
mier une rigoureuse démonstration de l'assertion de Galilée.
Cetlc lettre ne fut pas rendue publique alors, mais Sorbière l'in-
séra, sous les initiales P. F. S. T., à la fin de la correspondance
de Gassend, dans l'édition de ses OEuvres qu'il procura en i6\)H.
G'cst sur le vu de cette édition que Lalouvère (^) prit à son
tour la défense de son confrère. Son moyen revient en fait à
allribuer au grave une vitesse finie à l'origine de la chute, hj-
potlièse aussi absurde physiquement qne ses Démonstrations
géométriques sont inattaquables.
Le lecteur excusera, je l'espère, cette digression qui m'a en-
traîné un peu loin de la Bihliografia galileiana. J'y reviens
pour une critique de forme relative à l'index des noms d'auteurs.
Comme je l'ai déjà remarqué à propos du Saggio di una bihlio-
grafia Eaclidea du professeur Riccardi, je trouve fâcheux
l'usage de transcrire tous les prénoms dans une même langue, au
lieu de les conserver sous leur forme nationale. Je ne vois pas
quel intérêt il y a, par exemple, pour un Italien, à trouver dans
un index « Pascal (Biagio) » au lieu de « Pascal (Biaise) » ; et il
me semble que cette forme de prénom doit être aussi choquante
pour un Allemand ou un Anglais que pour un Français. Mais je
proteste surtout contre le changement des noms propres eux-
mêmes, faute que nous ne commettons que trop souvent en
France. Il peut être utile en Italie démettre dans un index « Car-
tesio » avec renvoi à « Descartes », mais je ne vois pas qu'il
(') On peut se demander s'il n'a pas reconnu Fermât sous les transparentes
initiales de la lettre à Gassend, ou s'il a commis la maladresse de contredire un
ami qu'il avait, au fort de sa dispute avec Pascal, le plus grand intérêt à mé-
nager. Fermât avait prétendu expressément clore le débat; Lalouvère qualifie
l'anonyme de subtilissinius, mais affirme qu'il n'a pas épuisé la question.
28G IMlliiMlERL: PAUTIi:.
puisse l'élrc d'écrire « Bacone Francesco » au lieu de « Bacon
Francis (' ). »
S'il y a doute, comme dans le cas des auteurs qui ont écrit en
latin, mieux vaudrait conserver d'ailleurs la forme latine que
d'indiquer « Casrœo » pour le P. Cazré (celui précisément dont
j'ai parlé plus haut) ou « Grandamico » pour son confrère, le
P. Grandamv.
C'est enfin à tort que, dans l'index de la Bibiiograjla gall-
leiaiia, on a distingué « Martin Enrico » et « Martin Tommaso
Enrico )>. Si dans les Comptes rendus de V Académie des Sciences
pour i86^ et 1868, les titres des Notes relatives aux faux auto-
graphes de Vrain-Lucas ne portent pas toujours la double initiale,
il n'en est pas moins certain que notre historien Henri Martin
n'est nullement intervenu en même temps que son homonyme.
Paul Tannery.
MELANGES.
SUR LES SÉRIES ENTIÈRES A PLUSIEURS VARIABLES INDÉPENDANTES;
Par m. Ed. LEMAIRE.
1.
SÉRIES ENTIÈRES.
Nous nous proposons de déterminer les régions où la série
double
(0 -L-Lap^qxPyi,
(') Il ne s'agit pas, bien entendu, de renoncer à dire ou à écrire en français
François Bacon ou Galilée. Mais la bibliographie doit au moins m'apprendre, si
je l'ignore, que Ton dit Francis en anglais, Galilei en italien.
MflLANGHS. v>.87
csl ;il)^()Iiiinriil coincr^crilc. Nous poserons, jxiui' al)i"c^^c;r,
p -\- <i - n,
(M lions rcprrscMilcrons respocllvemctil les variahlos ima|:i;inaircs
./•, )', dans (l(Mi\ j)laiis a^ant O cl O' pour ori<;incs dos affixfîs.
Nous (lirons (jnc ronscnil)Ic dos deux affixcs (^,jk) forme un
point. On sait que, si la série double est absolument convergente
ou si seulement le module de son terme général reste fini au
poini (-^'(1, J'o), elle est absolument convergente en tout point
(.r,^-) tel que l'on ait
l'^KI-^oI, \y\<\yA-
Nous dirons que deux cercles G et C décrits de 0 et O' comme
centres avec des rayons égaux à /• et r' forment un système de
cercles de convergence si la série est absolument convergente en
tout*point dont les deux affixes sont respectivement intérieures
à G et G', et ne l'est en aucun point dont les affixes sont exté-
rieures aux deux cercles. Les rayons /• et /' sont dits rayons de
convergence associés. Si en (^o^JKo) le module du terme général
reste fini et ne tend pas vers zéro, | ^o | et|yol sont des rayons
de convergence associés : on ne peut rien affirmer si le terme
général tend vers zéro. En supposant la série absolument conver-
gente en des points autres que ceux dont une affixe est O ou O',
à toute valeur assez petite donnée pour l'un des rayons, corres-
pond une valeur du rayon associé. Le problème revient à déter-
miner la relation entre deux rayons associés
(2) /(/',r') = o.
Nous allons chercher les valeurs des rayons associés qui sont
entre eux dans un rapport donné K. Il semblerait plus naturel
de se donner la valeur de r et de chercher la valeur correspon-
dante de /•'. On est alors conduit à ordonner la série par rapport
à JK7 après avoir remplacé les coefficients ap^q par leurs modules.
Les coefficients des puissances de j^ sont des séries entières en x
dont il faut connaître la somme. G'est cette difficulté que le pro-
cédé employé permet d'éviter.
On arrive à résoudre la question en généralisant, d'une ma-
.>.88 PUEMlÈRIi PAUTIE.
nlèrc convenable, la règle que M. Iladamard a retrouvée après
Gauchj, pour dèlermincr le rajon de convergence d'une série
entière à une seule variable ('). J)érinissons, par analogie, la
limiLe supérieure pour n infini {-) d'une quantité réelle à deux
indices hp^q{p + Y = '0* ^^^^ "" nombre H tel que, si petit que
soit le nombre positif £, les quantités /i;,,^ finissent par être toutes,
à partir d'une valeur assez grande N de n, inférieures à H -f- s,
tandis qu'il en existe de supérieures à H — £, si grand que soit n.
Supposons que Ton ait cherché la limite supérieure ).(K), pour
/i infini, de la quantité l(/«y,,^ïG|, K étant une quantité positive
indéterminée.
TiiÉonÈME. — Les nombres
constituent, quelque soit K, un système de rayons de conver-
gence et la relation (2) a la forme
On a, par hypothèse, quelque petit que soit le nombre positif s,
rv/«/;,.^Kvl<X(K)-+-£,
pour n > N. On en déduit
I \/' / K \'/ _
«/...i r^ h— ,1 <■•
11 en résulte que la série est absolument convergente pour tout
point dont les affixes sont à la fois intérieures aux deux cercles
(') IIadamard, Comptes rendus, t. CVI, p. ^îSg; 1888. — Cauciiy, Cours
d'Analyse, 18.21, passim. — Id., Œuvres, passim.
Cf. au sujet du langage cmplojc : E. Borel, Journal de Mathématiques,
p. /|5i : 1896.
(-) II ne faut pas confondre avec la limite de A ^,^ pour /; cl q infinis, telle que
M. IIadamard l'a définie dans sa Thèse.
(le cculrcs () cl ( )' cl (le; l'ovons
I K
0 = T ,
P —
X
Il cil csl cJc incinc [)uur les cercles C cL C de rayons /• cl r' ,
|)uis(jiic 0 et p' sont aussi voisins (|uc l'on veut de /• et /'.
On a, au contraire, [)()ur des valeurs particulières de /i supé-
rieures à tout nombre donné,
|v^a/,,^K7|>X — £,
Le terme général ne tend pas vers zéro et la série ne peut être
absolument convergente pour aucun point extérieur à la fois à C
et G'. Les égalités (3) déterminent bien un système de rayons
associés, qui dépend de K et l'élimination de ce paramètre con-
duit à la relation (4), qui est la relation cherchée.
Il est évident que l'on pourrait chercher la limite supérieure
À,(K,) pour n infini de | j/a^^yK^I et que l'on aurait
Si, d'ailleurs, on pose R, = - , on a
d'où
et Ton retrouve les valeurs (3).
11 peut arriver que si l'on augmente le rajon du cercle C, par
exemple, à condition de ne pas changer le cercle G, les deux cer-
cles continuent à former un système de cercles de convergence
ou, en d'autres termes, qu'à une valeur particulière de r il cor-
responde non pas une valeur unique de /', mais une infinité.
G'est ce qui se produit pour le développement de Maclaurin de
nuff. des Sciences matlicm , 2" série, t. XX. (Novembre 1890.) 20
290 PREMIÈllE PARTIE.
— : on a des rayons associés en prenant /' = i , /' << 2
et aussi en prenant ;•'= 2, /• <^ 1 . La relation (2), au lieu d'avoir
une forme explicite unique, en a, suivant le cas, deux différentes :
chacune d'elles est indépendante de l'une des variables, et l'on
doit lui joindre l'inégalité qui indique dans quelles limites elle
est valable. Le procédé mettra ce lait en évidence, et l'on voit
facilement que l'on a, dans le cas actuel,
r = I, r' = K, si K < 2,
2 , ...
/• = |7 > r = 2, SI K > 2,
de sorte que l'élimination de K est toute faite.
L'analyse précédente s'étend d'elle-même au cas d'un nombre
quelconque de variables. Soit cip^,p,,...,p-00^\^^î^ . . . ^f ' le terme gé-
néral de la série multiple et )v(K,, Ko, . . . , K/_i ) la limite supé-
rieure pour 11 infini de la quantité | \/«^^^^ ^.K'J'KÇ- . . . K^r; !•
Le raisonnement fait prouve que les rayons associés (c'est-à-dire
les rayons d'un système de cercles ayant pour centres les diffé-
rentes origines, et tels que la série soit absolument convergente
si toutes les affixes leur sont intérieures, et ne le soit sûrement
pas si toutes sont extérieures)^ ont pour expressions
K, K2 ■" K,_i I X(K,.K2, ...,K,_i)
Ils sont donc liés par la relation
\ri ri Vi I
IL
SÉRIES DE FONCTIONS QUELCONQUES ET DE FONCTIONS HOMOGÈNES.
Considérons d'abord la série
(i) /o(^,7)+/i(^,7)h-----^/«( -2^, 7 )-+-•••»
dont les termes sont des fonctions quelconques des variables
imaginaires
X = re'ô, y = r'e'^^'
Désignons par ).(/■, 0, /', 0) '•' I lin lie snpcricurc pour /i infini de
Ijt srric csf absolu ment convergente aux points qui satis-
font à r in<''i:<tht(''
{•).) ).(/•, 0,/-',0')<i.
AV/c est (liveigente aux points qui satisfont à V inégalité
(3) X(r,0,r',0')>i.
// y a doute si Von a.
(4) X(/-,0, /•', 0')=--r.
Dans le premier cas, on peut choisir £ assez petit pour que
). 4- £ soit inférienr à i. Or on a, à partir d'un certain rang,
I Vj'n^x.y) I < X -+- Ê,
\fn{oc,y^\<{\-^^r-
La série est donc absolument convergente. Dans le second on
a, quelque grand que soit /?,
\fn{x,y)\>{\-zY (X-£>I).
A un point du plan de Tune des variables correspondent, dans
l'autre plan, deux régions déterminées par la courbe
X(r,0,/-',8') = i,
les variables étant soit /' et 9, soit /' et 8'. La région intérieure est
une région de convergence certaine, la convergence y est absolue.
La région extérieure est une région de divergence.
Supposons maintenant que fni^^-,y^ soit une fonction homo-
gène et de degré n. On peut écrire
cl, d'après la forme que prend la quantité À, poser
X(,-,0,,-',0') = ,-;jl(^^,0'-OJ.
■Mj?. v\{\'A\\i:[{[i PAiiïiii.
On voit (Vahord (jue la région de convergence cerlainc ne
dépend que de la différence des arguments. — Si un point
(^, y) est intérieur au domaine de eonvergence certaine de la
série, c'est-à-dire si l'affixe dey est dans la région intérieure de
la courbe relative à x^ on obtient d'autres points intérieurs à ce
domaine en faisant tourner Taffixe de x d'un angle quelconque et
en même temps celle dey du même angle dans leurs plans res-
pectifs.
De plus, l'inégalité (2) devient
(2 bis) r]x (^-^, 0'- 0^^ < I
et continue d'être satisfaite si, laissant fixe —, on diminue /'. On
r
obtient donc encore des points intérieurs au domaine de conver-
gence certaine en remplaçant les afjixes d^ un point {oc, y) de ce
domaine par leurs JiomotJiétiques, par rapport aux origines cor-
respondantes, le rapport commun d'homotliétie étant compris
entre zéro et un. Et ceci subsiste si le point [x^y) est sur la
limite du domaine de convergence, l'égalité (4) se transformant
en une inégalité (2 bis) lorsqu'on diminue /*.
Ces propriétés conslituent une généralisation de ce fait que
jusqu'à une valeur maximum du module de la variable exclusive-
ment la convergence d'une série entière à une variable ne dépend
ni du module ni de l'argument.
CiQs propriétés s'étendent évidemment au cas d'un nombre
quelconque de variables, toutes les affixes tournant d'un même
angle et tous les modules étant réduits dans le même rapport.
HULLIiTIN BllMJ()(iUAlMIK)UI':. 'mjI
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sur la constitution de Vécorce lunaire; 1° Planche A, Image obtenue
au foyer du grand équatorial coudé; 3" Planches i à 5, Héliogravures
d'après les agrandissements sur verre de trois clichés des années 1894
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Ostwald's Klassiker der exakten Wissenschaften. N°* 77 u. 68. In-8°.
Leipzig, Engelmann.
Inhalt : 77. Ueber die Bilduiig u. die EigenschafLen der Determinanten; von
C. G. J. Jacobi. 1841. Hcrausgeg. von P. Stackel. 78 p. i m. 20 pf, — 78. Ueber
die FunclionaidctcrmiDanten; von C. G. J. Jacobi. Herausgeg. von P. Stackel.
-2 p. I m. '.^o pf.
SciiEFFLER (H.)- — Das Wesen der Mathematik u. der Aufbau der
Welterkenntniss auf mathemat. Grundlage. 1 Bd. Gr. in-S", vi-409 p.
avec I pi. u. v-/|()2 p. avec •> pi. Braunschweig, Wagner, 10 m.
296 I3ULLHT1N DIBLIOGUAPIIIQUE.
We[itiiI':im (G.), — Die Arllhinelik des Ella Misrachi. Ein Beitrag
zur Geschic/itc der Matlieniatik. 2 Aull, Gr. in-8°, VII-G8 p. Braun-
schvvei^, Vicwcg et Solin. 3 m.
DuHEM (P.)- — Théorie thermodynamique de la viscosité, dufrotle-
ment et des faux équilibres chimiques, ln-8", 7.1 •>, p. Paris, Ilermaiin.
Ostwald's Klassiker der exakten Wissenscha/ten. N°^ 76 u. 79. In-S".
Leipzig, Engclmann.
Inlialt : 7G. Théorie der doppelten Strahicnbrechung, abgeleitet aus dcn Glei-
chungen der Mechanik von F. E. Neumann. i832. Ilerausgeg. v. A. Wangerin.
52 p. 80 pf. — 79. Zwci hydrodynainische Abhandlungen von II. v. Uclnihollz.
I. Ueber Wirbelbcwregungen. i858. II. Uebcr discontinuirlichc Fliissigkeitsbcwe-
gungen. 18G8. Ilerausgeg. von A. Wangerin. 80 p. i. m. 20 pf.
COMni'lS UKNDUS 1:1 ANALYSES. ^(,7
COMI^TES UKNDUS I:T ANALYSI^IS.
Matiikm VTicAi- i'M»i:iis i»i:\i) at tiii: intiiunational matiikmaticu- (;o\(;iikss
licld il) coiiiicclion wilh Llio World's (!()luml)iaii exposil.ion Uiiciii^o iS().'{,
(Mlilod by llio roiniiiilloo of Lhc (]onii;rcs.s E.-H. Moorc, (). Bolza, H.
Mnschkc, H.-S. friiiic. i vol. in-H", \vi-/îri p. Now York, Macinilliin, 189G.
Ccl intéressant Recueil de courts Mémoires constitue, avec les
l)('lles Lectures on Mathematics de M. Klein, la trace durable
du congrès de niatliématiciens qui s'est réuni a Chicago du 9.1 au
;>.() août 1893, à l'occasion de l'Exposition universelle, sous la
présidence de M. Storj. Quelques pages d'introduction retracent
rapidement l'ordre des travaux du Congrès et témoignent de
l'admiration bien naturelle qu'a excitée M. Klein, et de la recon-
naissance que lui ont vouée les membres du Comité, tant pour
la grande part qu'il a prise à l'organisation du Congrès, que pour
l'intérêt de ses conférences et le rôle qu'il a joué comme Com-
missaire de l'Empire d'Allemagne, dont les Universités avaient
organisé une exposition très intéressante, spécialement au point
de vue du matériel mathématique.
Les communications qui composent le présent Volume, édité
par les soins du Coinité local de la Section mathématique, sont
trop brèves pour qu'il soit possible de les analyser utilement, et
nous sommes obligés, malgré le vif intérêt qu'elles présentent, de
nous borner à les mentionner :
Bolza (O.). — Sur les systèmes wcierstrassiens d'intégrales hyperel-
liptiqucs de première et de seconde espèce.
Darkliardt (fl.). — Sur quelques résultats mathématiques des récentes
rcclierclies d'Astronomie et, en particulier, sur les intégrales irrcgulières
des équations diiïérentielles linéaires.
Capelli {A.). — Quelques formules relatives aux opérations de polaire.
Colc {F.). — Sur un certain groupe simple.
Echoh ( W.). — Sur les formules d'interpolation et leurs relations avec
les séries infinies.
Eddy ijl.)- — l'onctions automorphes et théorie des noujbrcs.
Huit, des Sciences niathcm., :>" série, t. W. (Décembre iSç/l.) m
■M)^ FUIÙMIKIIK PAKTIK.
Ifahled (G.). — Quelques |)oints suilhml'^ de l'Iiistoire de la Géoniéliic
non euclidienne el de l'Iiyperespace.
Jlejjter (Z.). — Les progrès récents dans la lli«''orie des équations dif-
fércnlielles.
IlerniLte (C). — Sur quelques propositions fondamentales de la tliéorie
des fonctions elliptiques.
IlUberl (D.). — Sur la ihéorie d(îs invariants algébriques.
Ifiira'ilz (.1 . ). - Sur la réduction des formes binaires quadratiques.
Klein (F.). — I^^e présent état des Mathématiques.
— Sur le développement de la théoiie des grouj)es |)endant les vingt
dernières années,
Krause (M.). — I*our la transformation du cinquième degré des fonc-
tions liyperelliptiques du premier ordre.
Lemoine (E.). — Considérations générales sur la mesure de la simpli-
cité dans les Sciences mathématiques. — Règle des analogies dans le
triangle et transforniation continue.
Lereh(M.). — Sur une intégrale définie qui représente la fonction
t{s) de Riemann.
Macfarlane {A.). — Sur la définition des fonctions trigonométriques.
— Les principes de l'analyse elliptique et hyperbolique.
Martin {A.). — Sur les nombres qui sont des cinquièmes j)uissances et
dont la somme est une puissance cinquième.
Masclike (II.). — Invariants d'un groupe de 2168 substitutions linéaires
eiïectuées sur quatre éléments.
Meyer (F.). — Tables de groupes de transformations finis et continus.
Minkows/ii (H.). — Sur des propriétés de nombres entiers déduites de
représentations géométriques.
Moore (F.). — Un système doublement infini de grpupes simples.
Netto {F.). — Sur les tendances arithmélico-algébriques de Lé(dpokl
Kronecker.
Noether (M.). — Eléments consécutifs et coïncidents sur une courbe
algébrique.
Ocaff/ie (.)/. d'). — Nomographie : Sur les équations représentables
par trois systèmes rectilignes de points isoplèthes.
Paf((dini (B.). — Sur- le mouvement de rota! ion d'un coi'ps rigide
autour d'un point fixe.
(:().\ii'Ti:s i;i:m)i;s i: r analvsi-s. ><)<)
Pt'iolt (./. (II'). — l ne cuiisl riicl iuii du ;^|(M1|)c de (i;il(ti-> df (Wio r\v-
I*tr\,'<)iicliiiii- ( 7'.). — Siii- l("^ (i|)('ral ions ;iiil Ihik'-I i<|Mc< coiiccrniiiil. de
^liiiids iKunliits.
iHiiclu'rlc {S.). — lU-siiiiM' d(' (jiKdcjiKîs irsulliils iidiilils i\ \,\ LlK'oiic
des syslrinos lôcuiicnls de loiiclions.
I^riiii^islu'im (-!.)• — '^'"" ''''^ condilioiis iK-ctîssiiircs (;l sii(ïis;ml('s \)f\\w
\c d(''N cloppeinoiU on sriic; de Taylor d'iiiK; loiiclioii d'iiiic variai)!»; ié(dl('.
— 'riu-Miic ^riK raie de la di\'('ri;cii('(' cl de la coii vcrj^ciici; des srrios à
Icirncs positifs.
Sdwin {A.). — La r(''soliiti(»n al^('l)rifjiic des (''f| nation s.
ScJileîl^el ( V.). — (^)nclfpios tlicorcnics relatifs an centre de gi-a\it('. —
I>i' tliéorcnie de Pvtliagoi'C <lans l'espace à |)lnsienrs dimensions.
Scliœnjlies {A.). — Théorie des gronjxîs et crislallof^raj)hie.
StringJiam (/. ). — l'^ornuilaire |)onr nne introdnction aii\ fonctions
elliptiques.
Stiidy {E .). — Anciennes et récentes recherches sur les systèmes de
nombres complexes. — Quelques recherches de Trigonométrie sphériqne.
Taber {II.). — Sur la substitution orthogonale.
Weber {II.). — Pour la t héorie des équations algébriques à coefficients
entiers.
Wevr. — Sur l'équation des lignes géodésiques.
T,
KLKIN (F.). — TiiE EvANSTON colloquium. Lectures on mathemalics deli-
vered from Aug. 28 to Sept, (j, 1893, beforc niembers of ihe Congrcss of
Malhcmatics hckl in conneelion witli llie world's fair in Chicago at norlh-
werstern Universily Evaiiston, 111. i vol. in-8", vii-[0() p. Reporled by
J. Ziii'et. New York, Macmillan, 1891.
S'il n était pas aécessaire d'être mathématicien pour com-
prendre ce que sont les Malliématicpies, pour avoir quelque idée
des problèmes qu'elles résolvent el qu'elles posent, du domaine
(pi'elles ont con(juis, et des vastes territoires 011 elles pénèliont,
\\ (audiail ((jnseillerà tous de lire ces douze coiiréiences, si riches
3oo PUIiMIÈKK PAKTIK.
(le l'ails cl (le sii^^(;sli()n.s, si vnri(3cs dans leurs siijels, mêlant
riiisloirede la Science, les vues |)liil()soplii(|ues, les aj)erçiis ing('-
nieiix, les ll)(''Oièmes piéeis, les généralisalioiis liardies, les con-
seils p(''(lagogi([ues, abordant tonr à tour les branches les plus
varitjes(l(; la Science, l'Aritbmétique, l'Algèbre, la haute Analyse,
la G(3ométric. Je ne sais s'il est juste de faire à la Géométiie une
place à part dans cette énumération ; car, avec M. Klein, la G(jo-
jn(''tri(;, ou plutôt l'intuition g(;ométrirpie est partout : un réseau
de points, (igur(j dans un plan et regardé comme il faut, nous
donne une représentation concrète des nombres idéaux de
M. Ivurnmer; la considération de la figure formée par trois arcs de
cercle sur une sphère vient éclairer les propriétés les plus cachées
des fonctions h^'pergéomctriques ; l'icosaèdre régulier donne un
corps aux recherches sur la résolution de l'équation du cinquième
degré; à ce j)ropos, voici la conception si profonde de Galois qui
s'élargit : son groupe de permutations est remplacé par un groupe
de substitutions linéaires et le problème de la résolution des équa-
tions, ou plutôt de leur réduction à des formes normales, est posé
en des termes nouveaux. Après avoir parlé du caractère transcen-
dant du nombre e, M. Klein imaginera que le plan soit recouvert
pai- tous les points dont les coordonnées sont des nombres algé-
bri(pies et il observera que, si pressés les uns contre les autres
(pie soient ces points, la courbe qui a pour équation j' = e^ ne
passe que par un seul d'entre eux; s'il s'agit des fondions ellip-
tiques, liv[)erelliptiques ou abéliennes, on ne s'étonne pas sans
doute, tout en admirant leur richesse et leur beauté, de voir surgir
les interprétations géométriques; mais ]M. Klein poussera la
coquetterie jusqu'à prendre dans la Géométrie même un exemple
de ce qui ne peut être ni figuré, ni imaginé : une courbe sans
tangentes; c'est la considération d'une cluiine formée de cercles
dont cliacun touche le précédent et le suivant et engendre de
nouveaux cercles en se rélléchissant indéfiniment par inver-
sion sur les autres, (pii lui fournit cet ingénieux exemple, dans la
courbe sur la([uelle viennent se condenser tous les points de con-
tact. l\)ur lui, les êtres mathématiques ne sont |)as des abstrac-
tions; il les voit et il les fait voir, qui se jouent tantôt dans les
espaces non euclidiens, tantôt dans cet esj^ace vulgaire dont se
contenlenl (juebpies géomètres, (pii ne veulent pas sans doute (fue
COMPTAS MKNnUS HT ANALYSKS. '.oi
r<'s|);i((' iiCmsIc (|ii(' (l;ms iioirc pciisc'c. \ a' don de roir^ (|iii lui ;i
(''l('' (h'naili si ;;«''ii('I(mis<mm('iiI , M. Klein lo r;i|)|)()il(' ;«V(m: niodrsiic
à lii r-;i('(' l(Mih)ni(|n(', dont l:i pn issancc niihircllc d'in I ni I ion scimiI
nn allril)iil pi ('•('•miiKMil ; mais ne ponssc-L-d |)as la niodcslic; Irop
loin l(»r.s(|iril oppose à Tallribnl de sa rac(; la puissance lo<;i(jue
cl (M-ili(Mie {\vs Lalins el des Israéliles? Qni lo croirait, s il se
rtlusail à lui-niènie celle puissance? Et u'oublie-t-il pas un j)eu
(pie lorscpTil s'est amusé à classer les mathémalicicns en logi-
ricfis, en formels et (mi inlnilifs^ ce n'est pas painii l(;s repré-
senlanls des races latine ou liél)raïcjue (pi'il a trouvé le lype du
loi;ici(Mi, (Tailleurs très illustre, caraclérisli(jue et bien choisi?
Dans ces lectures, dont le hut était de faire connaître à ses
auditeurs l'étal des Malhématiques modernes, les questions les
plus actuelles, M. Klein est naturellement amené à parler souvent
de ses propres recherches; personne ne s'en plaindra et, à vrai
dire, le tableau eût été par trop incomplet s'il les avait |)assées
sous silence; il (ait d'ailleurs une large part à ses nombreux
('lèves, dont plusieurs sont déjà des maîtres illustres; on sait que,
pour lui, un élève est un collaborateur, et qu'il associe généreu-
sement à ses propres recherches ses auditeurs de Gœttingue. Mais
il ne s'enferme pas dans l'Ecole dont il est le maître, et il a su
trouver pour M. Sophus Lie une flatterie singulièrement déli-
cate : c'est deux lectures entières qu'il consacre au grand géomètre
norwéglen, tout en déclarant d'abord qu'il entend n'en consi-
dérer le génie qu' a à l'état naissant ». A la vérité, le monument
cpi'a élevé M. Sophus Lie ne fera pas oublier son Mémoire Ueber
complexe insbesondere Linien-und Ku gel-complexe , etc. Ce
Mémoire, dont M. Klein expose quelques résultats essentiels, lui
donne l'occasion de rappeler son propre Programme d^Eilan-
gen, où il a expliqué comment chaque svstème de géométrie est
caractérisé par son groupe, et d'opposer en quelque sorte, l'un à
1 autre, les groupes de ces (ieux géométries des sphères qu'ont
fondées M. Lie d'une part, M. Darboux de l'autre. Une fois, dans
le cours de ses lectures, il abandonnera les Mathématiques pures
pour parler des Mathématiques appliquées et des sciences objec-
tives : là même ses préoccupations habituelles le ressaisissent un
instant et il ne peut s'empêcher de rappeler en passant comment
la considéra lion des courants électriques sur des surfaces fermées
\i<nt illuslrer les théories de Riemann ; mais ce n'est qu'une
parle : Il cinsse les diverses sciences appliquées d'après la (pio-
litéde chidres qui figurent dans les nombres qu'elles considèrent ;
ainsi l'Astronomie emploie des nombres de sept cliidVes; la
(^lilniie ri'enq)loie ^uère que des nond)res de deux ou trois
chidres. M. Klein insiste sur le caractère toujours provisoire
des nond)res, des lois et des formules (pie l'on trouve dans les
sciences expérimentales; il émet l'idée ingénieuse que, puisque
ces sciences ne peuvent se servir que de formules approchées, il
doit être possible de constituer, à l'usagcî de ceux qui s'y livrent,
une Mathématique abrégée.
Je ne sais si j'ai pu donner (pielque idée de la variété et de l'in-
térêt des suj(;ls que iM. Iviein dévelop|)e, indique, touche d'une
main légère, ou approfondit : il y aurait une insupportable pré-
tention à vouloir analyser une par une les lectures où l'on a tou-
jours alTaire à trois maîtres à la fois, au moins : un géomètre, un
philosophe, \\v\ aitiste. Lequel faudrait-il louer davantage? Je ne
sais, et si on le demandait à M. Klein et qu'il put répondre, ne
serait-il pas embarrassé de le faire? S'il ressemblait à d'autres, il
préférerait sans doute celui des trois qui est le moins développé,
mais, encore une fois, lequel? Je me contenterai donc d'indiquer
en terminant la liste de ces conférences : elle est déjà intéres-
sante, et sans doute elle ne suffira pas à satisfaire la curiosité des
lecteurs du lialletln.
I Clebsch. — 11. Soplius Lie. — lll. Sophus Lie. — IV^ Sur
les branches ou les nappes réelles des courbes ou des surfaces
algébriques. — V. Théorie des fonctions et Géométrie. — VL Sur
le caractère matliémati(|ue de l'intuition de l'espace et la relation
des Mathématiques pures avec les sciences appliquées. — VIL
Transcendance des nombres e et t:. — VllI. Nombres idéaux. —
IX. La résolution des équations algébri(jues de degré élevé. —
X. Sur quelques récents progrès dans la théorie des fonctions
hyperelliptiques et abéliennes. — XL Les plus récentes re-
cherches dans la Géométrie non euclidienne. — XIL L'étude des
Mathématiques à GiUtingen.
M. Ziwet a placé à la suite de ces conférences la traduction
d'un intéressant rapport sur le développement des Mathéma-
tiques dans les universités allemandes. J. T.
CO.MPII'S UKN' DU S l'T AN A LYS !• S. •.(){
MUMANN (('..)• — \i.i,(ii;.Mi:iM: l \Ti:iisi cm n(.i;n i iw:h das Nkwton'sciiI':
l'iiiNciP i>i;h Kkunwium N(ii:N .MIT m:s().M)i:iu:H liicKsrcirr alf du: ki-fc-
TiusciiKN \ViuivUN(;i:n. i vol. iii-.S"; \\i-i(j>. p. Leipzig, TcmiIjiu.t, iS()(;.
Aiirrs (ni(^1(|U(^s ()l)S(M'valions inh'rcssantcs sur los (lifficiillés
(jiTil y a à rcgardcM' la loi (rallraclion de Ncvvlon coinmc absolii-
mciil ^cncralc, cl (mi pailiciilicr comiTir s'appliqnanl aux pclilcs
(lislaiiccs, M. Noiimann aborde l'objcl j)roprc de son Livre, la
reclierclie cl l'élude des lois qui, pour les phénomènes électriques,
sont propres à remplacer la loi de IScvvlon.
Le principe, l'axiome si l'on veut, (jui lui serl de point de
départ n'est autre que l'existence d'un équilibre électrique.
C'est assurément une idée naturelle que de chercher à substi-
tuer au potentiel -? relatif à la loi de Newton, un potentiel de la
forme
I — e-^'-
o{r) =
qui, en supposant a positif et 1res grand, ne différerait de - que
d'une quantité inappréciable, à moins que /• ne fût très petit.
L'étude approfondie de cette loi particulière conduit Tauteur à
celte conséquence : en supposant une telle loi d'attraction, l'équi-
libre électrique sur une sphère métallique serait impossible :
l'électricité serait dans un perpetuum mobile. M. Neumann
signale d'autres formes du potentiel qui conduiraient à la même
conclusion, par exemple les formes
où A est une constante. Cette élude particulière conduit naturel-
lement à la question suivante :
Trouver les formes du potentiel '^[r) compatibles avec l'équi-
libre électrique.
M. Neumann montre que la fonction 'f (/") doit avoir la forme
, , Ae-'^'- Be-?'- Ce-^r-
cp ( /• ) =. 1 f- h- ... ;
' /' /• /■
(),',
iMUiiMiÈui!: PAUTin:.
il ap[)clle loi exponeiiLlcUe la loi (raLLraclion correspondante^ cl
ceUe loi est dite à un, deux, trois, ..., termes, suivant qu'on
prend un, deux, trois termes dans le second membre. Inverse-
rneiil, si Ton supj)Ose que les constantes a, ^, y, ... soient posi-
tives et (jue les constantes A, B, C, ... soient toutes de même
signe, on peut affirmer que, pour un j)oteiitiel de la forme précé-
dente, Téquilibre électrique est toujours possible, sur un con-
ducteur quelconque et cela d'une seule façon.
Ni la méthode des variations de Gauss, ni le principe de Di-
riclilet, ni la méthode des moyennes arithmétiques ne suffisent
à établir ce résultat : l'auteur j parvient en partant d'un principe
analogue au principe des vitesses virtuelles, et qui, d'ailleurs, est
immédiatement évident : il iinagine une sorte de frottement vir-
tuel, des forces fictives appliquées aux différents points du système
et assujetties seulement à la condition de s'annuler toutes quand
le système est au repos; dès lors, si, sous l'influence des forces
réelles qui agissent sur la matière électrique, jointes aux forces
fictives, doit se produire un état de repos durable : l'existence
d'un état d'équilibre sous l'influence des forces données seules
n'est pas douteuse. Au contraire, si 1 état de repos durable : sous
riniluence des forces données et du frottement virtuel, est impos-
sible, l'état d'équilibre sous l'inQuence des forces données agis-
sant seules est également impossible. L'application de ce double
principe permet à M. G. Neumann de montrer que l'état d'équi-
libre est impossible pour un potentiel de la forme
de retrouver les résultats connus relatifs à réc[uilibre électrique
pour un potentiel newtonien, enfin d'établir le théorème général
qui a été énoncé plus haut. Ajoutons que l'état d'équilibre relatif
à la loi exponentielle à un ou plusieurs termes est unique.
L'auteur est ainsi amené à étudier de près les propriétés géné-
rales du j)otentiel correspondant à la loi exponentielle.
Si l'on suppose la matière électrique distribuée partie dans
l'espace, partie sur une surface avec les densités respectives £, r,
et un potentiel V relatif à la loi exponentielle
, , Ac-3"' Bc-P'- Ce-^>'
cp ( /•) = H 1 ^ h . . . ,
I
1
COMPTRS KKNDUS \iV ANALYSES. 3()1
ce nolciil ici j(»iiii'ii d iilxnd des propricLcs, semblables à ((dlcs du
|)nl(Mili('l iicw Ionien, (|irex|)i-imciil les é([iialions
i)/L l)/L
OÙ / el (f (l(''sij;ne!il les deux faces (inlériciire cl extérieure) de In
surfilée el // la normale à la surface dirif>ée vers l'intérieur.
\'A\ outre, si la loi exponentielle est à un terme, on aura
AV = a^V — /iT^As;
si la loi exponentielle est à deux termes, on aura
A2V — (a-^H- 1^^) AV
-h a-! .3-^ V + 4 îr( A + B) Ae — 4 7r( A p^ -^r,a'-)z = o;
en <;énéral, à mesure qu'on suppose j)lus de termes dans la loi
exponentielle, l'équation aux dérivées partielles à laquelle satisfait
la fonction V se complique de plus en plus.
Ces propriétés générales permettent de déterminer l'état d'équi-
libre électrique dans un conducteur ou dans un sj'stème de con-
ducteurs. Toutefois, dans des cas particuliers, des méthodes parti-
culières conduisent à la solution des problèmes de cette nature;
par exemple, dans le cas d'un conducteur sphérique, il convient
de développer 'f (r) en série : dans le cas où 'f (/") ne contient
qu'un terme, l'emploi des coordonnées polaires conduit à une
série procédant suivant des fonctions sphériques, série où figu-
rent comme coefficients quatre fonctions particulières, dont
M. Neumann est amené à développer quelques propriétés très élé-
gantes.
Ce cas d'une loi exponentielle à un seul terme, par la simpli-
cité des résultats qui le concernent, mérite évidemment une étude
particulière, tant au point de vue de l'attraction que de la distri-
bution. Une couche sphérique homogène attire un point extérieur
comme si toute l'action était concentrée au centre, mais la masse
c|u'il faut concentrer au centre est égale à
gaR e-'^'^
M ,
a
en désignant par M la masse de la matière distribuée sur la
couche et par 1^ le ravon de celte couche.
300
PHEAÎIRUK Px\iniE.
Si l'on considère nn conducleur sur lequel agissent des masses
électri(jues extérieures, il J a lieu de distin<^uer deux cas, suivant
que le conducteur est, ou non, relié à la Terre.
Dans le premier cas, après que l'équilibre électrique s'est éta-
bli, il ne reste plus de trace d'électricité dans l'intérieur du con-
ducteur. Toute l'électricité libre se porte à la surface. Dans le
second cas, en dehors de la charge superficielle, il y a une distri-
bution spatiale de l'électricité à l'intérieur du conducteur^ la den-
sité, à l'intérieur du conducteur, est constante et proportionnelle
à a-. Toutes ces recherches sont poussées jusqu'au bout dans le cas
où le conducteur est une sphère.
Lorsque la loi exponentielle comporte plusieurs termes, il j a
encore une distribution spatiale et une distribution superficielle;
c'est là la différence essentielle avec la loi de Newton. Au reste,
j)Our une telle loi, et même pour une loi d'attraction quelconque,
subsiste une théorie générale, qui comprend comme cas particu-
lier la théorie de la fonction de Green.
La relation bien connue
rP-
montre que le cas où la fonction cp (/•) serait de la forme rP"- peut
être considéré comme un cas limite de la loi exponentielle. Cette
loi d'attraction a déjà été étudiée par Green dans un Mémoire un
peu oublié (') que M. Neumann regarde comme un des plus
beaux et des plus difficiles de ceux que l'on doit à l'illustre mathé-
maticien. Le fait que cette loi d'atti-action est un cas limite de sa
loi exponentielle lui permet d'ailleurs d'arriver aux résultats de
Green d'une façon beaucoup plus aisée. Avec la loi de Green, la
distribution de l'électricité est spatiale, et il n'y a pas lieu de
i'aire une étude particulière de la distribution à la surface. Si la
constante/-» s'approche de i, la matière électrique se condense
près de la surface; à la limite, pour p =z ] ^ la distribution est
purement superficielle, en sorte que l'adoption de la loi de Green
(') Matlienialical investigations concerning llic /aws of t/ie cquilibriuni
nf fluids, etc.; iS.')?.
COMI'TIIS KKNniJS I;T ANALVSI'S. io;
(l('l);n'i'ass(Mail ri-'lccl rosliil l(|ii(' des coucIm's clocLiicjiics infimnu'Ml
milices. l/('lii(I(' (If M. iNciMu.iiiri, (|ii()l(|ti(: IxîaïK^ouj) plus simple
(lue celle de ( H'ceii, reste encoi'C assez, (li("(i(;il(;, (;l, l'aiiUMir' soiiliailc;
(liToM airi\e à la sim|)lilier encore; loiilcfols, ccrlains rcsullals
sitiil paiiieiilièrernenl simples.
Si une sphère m('lalli(pie isolc'e, de rayor) Iv, esl, chargée; d'une
(pianlilc' {réieelricilc donnée, la densité £ de la matière éleetriquc;,
après (jue lYMpillibre s'est établi, ne dépend que de la distance p
au centre; elle est donnée par la formule
/' + •
K2_p2
si une masse électrique extérieure concentrée en un point m agit
sur une sphère conductrice reliée à la Terre, la densité électrique t
en un point/ de l'intérieur dépend de la distance p du point y au
centre de la sphère, et de la distance /' du même point m\ elle
est donnée par la formule
= D
IV^— p-/ \/
' I
Dans ces formules C, D sont des constantes ; si la sphère métal-
lique n'est pas reliée à la Terre, la densité électrique est donnée
comme somme des deux expressions précédentes.
Les recherches précédentes forment un tout bien cohérent :
les deux derniers Chapitres de l'auteur ont un objet tout diiTé-
rent : l'un se rapporte aux recherches de l'auteur (* ) sur la loi de
Weber cl ce qu'il appelle le potentiel effectif
ninii I mW] [ dr
W =
c2 /' V ot
ces recherches sont exposées en prenant pour point de départ le
principe de Hamilton. Elles sont reliées ensuite à l'hypothèse
d'une transmission très rapide, mais non instantanée, du poten-
tiel, en admettant que l'action mutuelle de deux corps ne dépende
que de leurs positions mutuelles. Un paragraphe est ensuite con-
C) c Nfcmann, Die Principien dcr Klektrodynamik, Programin dor Tiibin-
ger I nivor>iil;il, iS(S^; voir n\\«\ Moth. Annalcn, I. WIT, y. '|Of).
JoS
PREMIÈRE PARTIE.
sacré à la ciilifjiic des théories de Maxwell et surtout de Hertz (').
Enfin le dernier Chapitre se rapporte à l'intégration de Téqua-
lion aux dérivées partielles
f^W = a2 W
relative à la loi exponentielle à un seul terme, par la méthode
de la moyenne arithmétique. L'auteur y montre comment cette
méthode, qu'il a développée jadis pour l'équation de Laplace,
s'applique ici beaucoup plus simplement, les difficultés que com-
porte ce dernier cas tenant à cela même qu'il est un cas limite; en
sorte que, si l'on voulait s'alTrancliir de la restriction relative à la
convexité de la surface sur laquelle la fonction W doit avoir des
valeurs prescrites, il conviendrait de s'attaquer à l'équation géné-
rale plutôt qu'à l'équation de Laplace.
En tête de son Livre, M. G. Neumann a mis une préface qui
contient d'intéressantes vues philosophiques et un résumé très
lumineux de ses recherches. J. T.
t
TEIXEIRA (G.). — CuRso de Analyse infinitésimal. Calculo differen-
ciAL. 2'' cdlLion. — i vol. in-8", 383 p. Porto, Tvpographia occidental,
189G.
Nous sommes heureux d'annoncer la seconde édition du Cours
de Calcul différentiel de M. Gomes Teixeira, dont le Bulletin a
déjà rendu compte.
NIEWENGLOWSKI (B.). — Cours de Géométrie analytique a l'usage
DES ÉLÈVES DE LA CLASSE DE MATHÉMATIQUES SPÉCIALES ET DES CANDIDATS
AUX Écoles du Gouvernement. Trois volumes in-8\ Tome I : Sections
coniques, 1894. — Tome II : Construction des courbes planes. Compléments
relatifs aux coniciucs, 1895. — Tome 111 : Gcomélric dans res])ace avec
une Noie sur les Transformations en Géométrie, par E. Bord, 189G. Paris,
Gautliicr-Villars et fils.
Le Bulletin n'a pas Fhabitude de rendre compte des livres
(') IIi:iiTZ, Ueber die Dczicliungeii z^vischcn deii Maxwell' sclien eleklrody-
namischen Griindgleichiingen und den Grand gleichungeii der gegnerischen
FAectrodrnamik; Wcrkc, t. I, p. 19').
COMPTRS MRNDUS HT ANALYSES. Jo(,
(!('>! iiK'S à rcnsci^iHMUciil scu^oiidaiic ; il sorail, Ic^iLmic de. inivc
(|Ut'l([iiclois rxccplion à colle rè^lo j)()iir les livres dc.slin(''S à l'cri-
scijiiioincnl de la classe; de Mcllicinal i((ii('s .S|)('!cial(3S, puiscjiK; ccl.
cnsoiauoiuciil csl hahihiclleincnl dorme dans les Universités ctran-
<;ri-cs cl (|iic, sans donlc, il prendi'a (|nclqnc joni* nnc j)laco modcslc
dans les nùlres, avec nn l)nl 1res difTércnl, de ceini (jn'on cherche
à alIcMiidie dans nos lycées. Qnoi ((u'il en soit, et malgré lont le
nu rilc dn Cours de Géométrie analy tir/ i/e de M. Niewenglowski,
nons n'aurions probablement pas parh' de cet excellent Livre,
dont il est bien inutile de recommander l'auteur au public français,
sans la A^ote sur les transformations en Géométrie que M. Nic-
Nvcnglovvski a placée à la fin du dernier Volume et qu'il avait
demandée à M. Borel, son ancien élève. A la vérité, cette Note est
('•crite pour les élèves de Mathématiques spéciales et l'auteur a
pris grand soin de n'y introduire aucune notion qui ne fût pas à
leur portée; mais, par son esprit, elle dépasse singulièrement les
limites des programmes, et l'auteur n'y cache pas l'intention qu'il
a d'ouvrir à ceux qui le liront un monde d'idées nouvelles, et non
d'ajouter à leurs connaissances une masse de petits faits sans
connexion. Les jeunes gens qui étudieront la Note de M. Borel n'y
trouveront sans doute rien qui, pour leurs examens, leur soit immé-
diatement utile, mais quelques-uns y apprendront peut-être que
la science n'est pas bornée aux propriétés du triangle, ou même
des coniques, et y puiseront le secret désir d'explorer un jour ces
vastes régions qu'on leur découvre. Malgré leurs soucis stricte-
ment professionnels, qui sont parfois si écrasants, les maîtres de
nos Lycées gardent la préoccupation d'éveiller et de surveiller les
vocations scientifiques de ceux qui passent entre leurs mains; c'est
un honneur auquel ils entendent ne pas renoncer, et, s'il en était
besoin, la publication du Livre de M. Niewenglowski en serait une
nouvelle preuve.
Après quelques généralités sur les transformations qui con-
duisent le lecteur à la notion de groupe, de substitution trans-
formée par une autre substitution, d'isomorphisme, d'invariance
dun groupe, etc., M. Borel établit les propriétés élémentaires du
groupe projectif et de ses principaux sous-groupes (groupe linéaire,
groupe des mouvements). Passant ensuite aux transformations
ponctuelles, il ('hidie l'inversion sphérique et plane (svmétrie),
3io
IMIKMIEKE PAUllIi.
puis le groupe (G) formé parla combinaison (J(is iransformalions S
(inversion sphéri(pic), P (inversion plane), D (déplacement), 11
(homoll)étic), SV, SD, IID. J^a définition analytique du groupe (G)
amène à considérer les transformations homograpliiques de cinq
variables cjui laissent invariante une forme quadratique et amène
naturellement aux coordonnées pcnlaspbériques. L'étude des
transformations corrélatives amène à considérer les transforma-
tions |)ar polaires réciproques par rapport à une quadrique et par
rapport à un complexe linéaire, puis à la notion du groupe (G)
constitué par l'ensemble des transformations corrélatives et des
transformations bomograpbiques, transformations qui laissent in-
variable l'ensemble des droites de l'espace. M. Borel arrive ensuite
à la définition générale des transformations de contact, pour étudier
plus spécialement cette belle transformation, due à IM. Lie, qui
fait correspondre les spbères aux droites; on remarquera, dans
cette étude, la façon dont il fait ressortir le rùle des éléments de
contact opposés. Enfin, un dernier paragrapbe est consacré aux
transformations dans l'espace à plus de trois dimensions; l'auteur
y introduit la notion des plans générateurs d'une quadrique gé-
nérale et montre comment s'interprètent, de ce nouveau point de
vue, les résultats précédemment obtenus. De nombreux et inté-
ressants exercices sont joints à cette Note, de manière à bien faire
ressortir l'importance des belles théories que M. Borel a su
esquisser d'une façon singulièrement élégante. J. T.
i
POINCARÉ. — Théorie analytique de la propagation de la chaleur.
Leçons professées pendant le premier semestre 1893-1894. rédigées i)ar
MM. Roujcr cl Raire; i vol. in-8", SiG j). i^aris, Carre, 1895.
Ces Leçons sont consacrées à l'étude de la propagation de la
chaleur par conductibilité, qui a fait l'objet d'un Ouvrage cé-
lèbre de Fourier. L'auteur s'est proposé d'exposer la méthode
que ce géomètre a suivie pour édifier sa théorie, et d'en compléter
les résultats.
Le premier Chapitre contient les considérations d'ordre phv-
coMPTiis iu-:ni)US i-:t ANAI-VSIIS. Ui
M(|ii(' (jiii \()iil servir de hase à la lliéonc. Ia\ |)i'(;iMi<;r lieu, I (;x-
|)(''ri('M(M' moiilrc (|ii'il iTy a j)a> ('cliaiii^c de chaleur Ciiilrc (J(mix
pailles (Tiin coi-ps ('loi^iiccs riine (Je l'aiilre, mais sciilemeiiL
(Mili-e deux |i()rll(His eonligii('"'s du corps. T^ii second Ikmi, Foncier
admet (pie la (pianlité de chaleur cédée par une iii()l<;cule à une
autre ne dc'pcMid c|ue de la dilïércncc des lcn)p(';raluies eL non des
I e ni pc' ratures elles- m é ni es.
Dans ces condilions, une, molécule/;/,, cède pendant le Lcmps dl
à une moh''cule ///, une (juanLilé de chaleur
Vo CL Yi sont les températures des molécules /??„ et /?z, ; p est lenr
distance, et '^{p) est une certaine fonction, négli<^eable dès que /j
est supérieur à une limite £ très petite.
Si l'on n'admettait pas l'hjpothèse de Fourier, il faudrait em-
ph)yer la formule
Vient ensuite la définition du flux de chaleur. Si l'on considère
un élément de surface cAo, infiniment grand par rapport à s, mais
très petit en valeur absolue, une molécule /?7o située d'un côté de
l'élément cède de la chaleur à nne molécule /n, située de l'autre
côté; considérons tous les couples de molécules tels que {in^m^)
et faisons la somme des quantités de chaleur corres])ondantes ; on
obtient ainsi \e Jlii.r de chaleur qui traverse l'élément c/co.
Le reste du premier Chapitre est consacré à l'évaluation du flux
de chaleur, jiar deux méthodes difî'érentes. On trouve l'expression
suivante :
dY
dO = — K-r-dt dii) :
d/i
d\
est la dérivée de la température prise suivant la normale à
l'élément Ç; K est une constante si l'on adopte l'hjpothèse de
Fourier: ce serait une fonction de la température clans le cas
contraire.
Dans le Chapitre 11, onajjplique les considérations précédentes
à un parallélépipède élémentaire, et en évaluant de deux manières
la quantité de chaleur cpii y entre, on arrive à l'équation difleren-
3i2 PHEMIÈUE PAKTIE.
licllc du mouvement de la chaleur dans un corps homogène et
isotrope. Dans l'hypothèse de Fourier, cette équation a une forme
linéaire
^^ _ //72V fl^ <72V\
k est une constante.
C'est en somme l'étude de cette équation qui fait le principal
objet du cours. Il j a deux problèmes qui se posent :
Problème des températures variables. — On se donne la dis-
tribulion des températures à V instant initial; on veut savoir
ce qu^elle est de^>enue au bout dUin temps quelconque.
Problî:me des températures stationnaires. — On admet cju^ au
bout d^un certain temps récjuilibre calorifique est établi, et
U on cherche quelle sera alors la distribution des tempéra-
tures.
Pour que ces deux problèmes soient déterminés, il faut se
donner, outre la distribution initiale, des conditions à la surface-
on admet que, le corps étant placé dans une enceinte, chaque
élément âfto de sa surface perd une quantité de chaleur
H est une constante pour chaque élément <iw ; V est la tempéra-
ture de cet élément, et Vo la température de l'enceinte au voisi-
nage de l'élément.
On démontre qu'étant données les conditions analytiques du
problème, chacun d'eux ne peut avoir qu'une solution.
Après ces généralités, nous passons au premier exemple traité
par Fourier, le problème des températures stationnaires dans un
solide rectangulaire indéfini; c'est l'objet du Chapitre III.
Pour fixer les idées, donnons-nous les conditions suivantes : le
solide est limité par les plans j^=o, ^=: — -,^=-; on a
Pour ^ = ± - \ — o,
)) JJ/ r= ce V = o.
» J^ = « V=/(.r).
!
(:()MI'TI":S iniNDUS 1:1 ANALVSKS. 3i3
On monlrc que le prohirinc se résout simpicmcnl dans deux
cns purlieiiliers.
Si f(.r) = si II un. 7'^ ou a
V = <?-"'">' sinv. m.r.
Si/(.r) -= CCS (:>./??, — i)^, on a
V = ^-i2//i-i)j cos(2m — i).r.
On est alors conduit, dans le cas où /{.t) est une fonction quel-
conque, à cliercher à représenter cette fonction par une série de
la forme
(i) ai cos^ H- «3 cos3a7 -h. . . -h ^2 sin 9..T -h bt, sin 4 ^ -h. . ..
Si la chose est possible, la solution du problème sera fournie
par la série
Y = ai cosxe-y-h «3 cos3xe-^y-h. ..-\- b^ 'è'in 1 x e-'^y -+- bi^ s\n^xe-'*y -^....
11 sera nécessaire, bien entendu, d'examiner si cette série est
convergente, et de vérifier qu'elle représente bien une fonction
satisfaisant aux conditions du problème.
Dans tous les cas, on est conduit, par l'étude de cet exemple, à
étudier la représentation d'une fonction définie entre — - et - par
une série trigonométrique de la forme (i).
On ramène facilement ce problème au suivant : Représenter
une fonction définie entre — iz et iz par une série trigonomé-
trique de la forme générale :
«0-!- <^i cosa:* + a^ cos'ix -}- . . .H- />i sin a? H- 62 sin 2^7 -h. . . .
L'étude de cette question fait l'objet de la fin du Chapitre III
et du Chapitre IV. Dans ce dernier Chapitre, on démontre que
la représentation est possible si la fonction satisfait à la condition
de Dirichlet, c'est-à-dire si elle peut être considérée comme la dif-
férence de deux fonctions dont chacune reste constamment finie
et n'est jamais croissante. Ensuite, on étudie les propriétés des
séries que l'on vient d'obtenir, au point de vue des discontinuités.
Dans le Chapitre V, nous passons au problème des tempéra-
IluU. des Sciences mathém., •a' série, t. \\. (Décembre i<Sr)r).) 22
3i4 PREMIÈRE PARTIE.
tures variables dans une arniille, c'est-à-dire dans un circuit fermé
de section infiniment petite. L'équation du mouvement de la
chaleur est dans ce cas
dW ,, ,d^\
X étant la lon^^ueur du fil comptée à partir d'une certaine origine.
Un changement de variable simple conduit à l'équation
(•^0
d\} r/2 1)
dt dx'^
avec
0 = I -h -2 \ cos n{x — z )e-"''.
la longueur du -circuit étant alors -àt..
U doit être une fonction périodique de x de période 27:, et se
réduire pour / =: o à une fonction donnée /(^).
On aperçoit comme solution particulière de l'équation (2) les
fonctions
sin /ixe""''.
On en déduit que s\ f(x) est développable par la formule ;
f
f(.r) = y ^ (a,i cosn.x -+- b„, sin nx)^
la solution du problème sera
U = ^ {ail cosnx h- b,i sinnx)e~~"''.
Cette fonction U est holomorphe par rapport à .r et à ^ pour
toutes les valeurs positives de t; elle vérifie d'ailleurs toutes les
conditions du problème.
Il est possible de transformer de différentes manières l'expres-
sion trouvée pour U. En premier lieu, le calcul des coefficients a„
et bn montre que l'on peut écrire
COMPTKS HHNOUS KT ANAI.VSHS. h",
( )n csl ainsi i-aniciH'' à la loiiclion H de .lacohi, (|iii |)(!iil, se
h iiiisloiincr d aprrs la iIk-oiic des (oïK'Lions cllipl kjikîs ; on |)(miL
('cnrc
00
(^Inipitre \ 1 . — \jQ j)rol)l(!nic des Icmpéraliires varial)If;s est
ainsi iM'soin pour un cirenil de longueur finie; il csl. naturel de se
doniandcr ce (jue deviennent les formules finales, lorsque la lon-
i::urur du circuit croît indéfiniment. On va montrer dans ce qui
suii (|ue ces fonctions correspondent alors au cas d'un fil indéfini.
I^a solution de Fourier pour le cas d'un (il indéfini repose sur
uiH^ transformation des séries trigonoméiriques, qui conduit à
considérer l'intégrale de Fourier.
On démontre que l'on peut représenter une fonction f{x) dé-
finie entre — oo et H-co et satisfaisant à la condition de Dirichlet
par l'intégrale
f o ( ^ ) cos <7 .r -h 'J> ( <7 ) si n ^ .r ] clq ^
f
en posant
ï('y)=r"/(^)--''-^/^-,
■Hî)=r/(~-)^j-</-
'^ 00
I.e Chapitre Vil est consacré à quelques propriétés de l'inté-
grale de Fourier qui vient d'être définie. On y démontre que les
intégrales
/-» « ^00
/ o(q)cosqxdx et / o(q) slnqx dx
sont des fonctions liolomorphes de œ, sauf pour .2? = o, en suppo-
sant (pie la fonction cp(^) s'annule quand q croît indéfiniment, et
Ton étudie les singularités de ces fonctions pour ^ = o. -
Chapitre VIII. — La mélliodc qui vient d'être employée pour
intégrer l'équation
r/U _ r/2U
~dt ~ dx-^ '
:U6 PUliMIÈUR PARTIE.
pcul s'appliquer à craiitrcs cqualions linéaires qu'on rencontre en
Physique mathématique, en particulier à l'équation des cordes
vibrantes :
d^V _ dHl
'dF ~ dx-^ '
et à l'équation des télégraphistes
dV- ~ dx'^ "^ ■
On est conduit, par ce qui précède, à appliquer une méthode
uniforme à ces trois équations. On cherche à y satisfaire au
moyen d'une fonction de la forme
U = / cp(^, t)ei'l-^ dq.
La forme de la fonction o est déterminée, en premier lieu par
l'équation différentielle, en second lieu par les conditions ini-
tiales; pour^ = o, U doit se réduire à une fonction donnée y*(:r).
On suppose que cette fonction y(^) est mise sous la forme d'une
intégrale de Fourier
{ i)(q)e<'I''dq.
On a alors la condition
o{q,o)=i}{q).
On obtient ainsi la solution des trois problèmes.
Vient ensuite la discussion de quelques exemples particuliers,
puis une comparaison des effets produits par une perturbation
initiale, dans les trois modes de propagation de la chaleur, du
son et de l'électricité.
Chapitre IX. — Après la solution de Fourier, qui vient d'être
exposée, l'auteur traite le problème du fil indéfini par la méthode
de Laplace; on part de la solution parliculièrc
COMPTliS UliNDUS KT AN AL YSIÎS. ii;
()ii ii(ni\c (lue la sohilioii ([iiij pour t =z o, (Kiil se réduire à
/{x) esl
.»--^i»
Il esl (railleurs faeile de reeouuailre (|ue les deux solulions de
Fourier el de Laplaec sont identiques.
(lelle solution de Laplace peut s'étendre au eas d'un solide iri-
(Iciiiii dans tous les sens. On a, comme solution particulière de
ré(jualion
dt '
la fonction
(.r— S)« + (r — Yl)^ + (' — C)''
et Ton en déduit la solution
V = r r ffjk^e ^ d^ d-, rfc,
J J J 8 v/tt^ t^
l'intégrale étant étendue à l'espace tout entier.
Chapitre JC. — Comme nouvel exemple, considérons le pro-
blème du refroidissement d'une sphère, en supposant qu'à l'in-
stant initial la température dépende seulement de la distance au
centre. On ramène le problème à l'intégration de l'équation
... ^U _ ^2U
^^^ -dt--dF^'
avec les conditions suivantes :
U sera une fonction de /- définie entre o et i qui, pour /• = i ,
satisfait à l'équation
(4) — =(,-AjU,
et pour / = o, se réduit à
Il est une constante comprise entre o el i .
3i8 PUEMlKlUi PAiniiï.
On va chercher à a|)|)liqiier la iiiéLhodc de Fourier, c'esl-à-dire
à exprimer U par une série dont les Lernies seront des intégrales
particulières de l'équation (3) satisfaisant, en outre, à l'équa-
tion (4).
On trouve, comme solution particulière, la fonction
U = e~!^'' sin |jl/-,
dans laquelle jj. doit satisfaiic à Técpiation transcendante
(5) tangtx= — l-^|x.
Cette équation est discutée dans les paragraphes suivants ; on
reconnaît qu'elle a une infinité de racines positives [j.,, [ji^, • . .,
[j.„,
On est alors conduit au résultat suivant : S'il est possible de
développer la fonction rf{/') en une série de la forme
A] sin [jt.1 /• -h Aosin [Jig /•-+-... -i- A/^ sin \x,ir H- . . . ,
la solution du problème sera
U = Al e-V'i^ sin [jLi /--h A^e-P-i^sin [ji,/^ +. . .-h Kae~V-nt sin U/i/- -t- . . . .
La question est donc ramenée au développement d'une fonc-
tion s'annulant pour /' = o suivant les fonctions particulières
sin [jL/\
Si l'on admet que le développement est possible, il est facile de
déterminer les coefficients; mais Fourier n'a pas démontré la pos-
sibilité du fait. Pour établir ce [)oint d'une manière rigoureuse.^ il
faut recourir à une méthode donnée par Cauchy.
Jl est nécessaire, pour l'exposition de cette méthode, de définir
et d'évaluer les valeurs asjmptotiques des fonctions; c'est l'objet
des deux Chapitres suivants. Dans le Chapitre XI, on étudie prin-
cipalement les valeurs asjmptotiques des fonctions de la forme
suivante :
où les P sont des polynômes entiers en z^ et les a des quantités
réelles. Dans le Chapitre XII, on étudie les intégrales définies de
COMPTKS KIÙNDUS l/V ANALVSI-IS. h^
1,1 loniK-
f J'i^)^'
hliiliii, dans le (Chapitre XIII on inonlrc, (;ii applifjiianl les ré-
sultais |)i'( rédciils, (juc, sous ccrlaitics conditions, une fonclion
ncul rire dcvcloppéc en série procédant suivant les (exponentielles
(' 'l^'\ les iJL élanl les racines, en nombre infini, d'une certaine
(Mpialion transcendante que l'on j)eut choisir arbitrairement.
lin parliculier, on [)eut retrouver la série de Fourier, en pre-
nant l'équation
Pour résoudre le problème du refroidissement de la sphère, on
doit considérer l'équation
langp. = A [JL.
Chapitre XIV. — Après avoir ainsi donné la solution complète
d'un certain nombre de cas particuliers, nous abordons mainte-
nant le problème général du refroidissement d'un corps quel-
conque ; mais ici nous perdrons en rigueur ce que nous gagne-
rons en généralité.
La résolution du problème est basée sur l'existence des fonc-
tions qu'on appelle fonctions harmoniques, qui jouissent des
propriétés suivantes :
Si U est une fonction harmonique relative à un corps déter-
miné, on a, à l'intérieur du corps,
AU -H/rU = o,
k étant une certaine constante, et à la surface
^U , .,
— h AU = o,
an
h étant la constante donnée dans l'énoncé du problème.
On démontre, par un procédé qui rappelle la démonstration du
principe de Dirichlet donnée par Ricmann, qu'il existe une in-
finité de fonctions U, et l'on en donne les propriétés les plus
^impies.
320
PREMIÈRE PARTIE.
Comme application, on détermine les fonctions U dans le cas
du parallélépipède rectangle.
Dans le Chapitre XV, se trouvent exposées les propriétés gé-
nérales des fonctions U et des constantes k qui leur correspon-
dent; en particulier, on montre qu'il est possible de déterminer
des limites inférieures pour ces quantités k.
Nous arrivons ensuite à l'application des fonctions U au pro-
blème de Fourier. Il faut trouver une fonction V telle que l'on ait
dt
= AV,
à l'intérieur du corps;
h AV = o,
an
à la surface, et
pour / = o.
Si l'on peut développer Vq en série procédant suivant les fonc-
tions harmoniques
Vo = Al Ui -h A, U2 -4- . . . H- A „ U„ -4- . . . ,
on vérifie que la solution est
V = AiUie-^'V -+- AoUse-^'-^^ +. . .-H A, ,U,je-/^V -+-... .
La question étant ainsi ramenée au développement de la fonc-
tion Vo suivant les fonctions U, il est facile de déterminer les
coefficients A. Il resterait alors à démontrer que, si l'on pose
V = AiUie-/'-/ + ...+ A„U;,e-^V-f- R„,
le reste R,i tend vers o quand n croît indéfiniment. C'est ce qui
n'est pas démontré. On montre seulement que l'intégrale
///
J J J
tend vers zéro.
L'auteur indique ensuite une méthode, fondée sur une généra-
lisation de la méthode de Cauchy, que l'on pourrait essayer d'em-
ployer pour démontrer en toute rigueur la possibilité du dévelop-
pement.
\
l
'1
COiMPTIîS RHNDUS ET ANALYSHS. \u
ClKipilrc X\ I . — C.oiniiu; appllcallon (I(î la théorie générale,
nous considérons le cas d'une sphèivî de rayon i, la lempéralure
élanl dlslrihuée d'une inaiiirre (|uclcon(|ue dans l(; (•or|)s.
Il est utile de définir, à (-e propos, les pol^'nomes et les fonc-
tions s])liériques.
Un poljnome spliérique est un polynôme II homogène en
x, j% :;, et satisfaisant à l'équation
AU = o.
Si l'on transforme les coordonnées x^y^ z en coordonnées po-
laires /•, 0, c5, on a
1I„=/-".X„.
X,i est une fonction des angles 0 et cp que l'on appelle /b/ic^/o/i
sphéj'ique.
On va montrer qu'une fonction arbitraire des deux angles 0
et o est développable suivant les fonctions sphériques; pour cela
l'auteur commence par rappeler de quelle manière Laplace a été
conduit à ce résultat, par des considérations relatives au potentiel ;
puis il expose la méthode que Dirichlet a donnée pour établir la
proposition rigoureusement.
Chapitre XVll. — Supposons, d'après cela, qu'une fonction
harmonique U, relative à la sphère, soit développable par les
fonctions sphériques. Soit
U =Scp„(r).n„.
On montre facilement que chaque fonction o doit satisfaire à une
équation diflférentielle du second ordre,
dr-'^ /i -4- I do
-7-r -^ 2 ' ^ A- Ci = o.
ar- r dr
En outre, on doit avoir la condition
pour /• = 1 .
Jl faut résoudre la question suivante : Développer suivant les
32-2
PURMlElUi: PARTIE.
foDclions U une fonction aihilraire V de /•, 0 et cp ; Ja question se
ramène au développement d'une fonction arbitraire de /•, définie
entre o et i au moyen des fonctions C5.
Avant de traiter cette question, l'auteur indique un nouveau
problème, celui du refroidissement d'un cylindre de révolution,
qui va nous conduire à des résultats analogues. En considérant les
coordonnées semi-polaires /■, to, 3, on trouve des fonctions U de
la forme
Z(^).cp(,-).II.
Z est égala sinu; ou cosp.:;, -j. étant racine d'une équation déter-
minée, n est un polynôme sphérique, et cp doit satisfaire à l'équa-
tion
rP o 2n ^ i do
dJ^ "^ ~J-- dr -^ ^ ? = «'
ainsi qu'à l'équation à la limite
do
~ -^{n-\-h)o = 0,
t//
pour /■ r= I
Chapitre XVIIL — Ainsi, les deux cas particuliers qui pré-
cèdent conduisent à l'équation
qui se ramène à
d'-o
'dx-^
0.11
'111
X
I do
~ Th-
I do
. i_
■dx
ko := 0,
-+-'.3 = 0.
Le paramètre n est un entier dans le cas du cylindre et la moitié
d'un entier impair dans le cas de la sphère.
Le dernier Chapitre est consacré à l'intégration de cette équa-
tion et à l'étude des valeurs asymptotiques de ses intégrales.
Enfin, on démontre le seul point qui reste à établir, c'est-à-dire la
possibilité du développement d'une fonction arbitraire V(/) dé-
finie entre o et i suivant les fonctions ci.
COMPTI'S UIîNDUS I-:T ANALYSES. {2]
Mm KICK i)'()ClA('iM'i, l n !,'('' I lie 11 r des Pouls cl Cluiiissrcs, Professeur ;i l'Kcole
(les l\)iils cl (lliaiissées, Ilépélileiir à l'I^Lcoh; l\)lyU'('.liiii(ni(î. — (loins dk
(ÎKOMliTHIi: niiSClUI'TIVR KT l)K GKoMlîTRIli I.NFINITlisiMALi:. I VOI. ill-H".
Piiris, (liuillii(M--\'ilI;irs el (ils. iS(j().
Les Leçons fjiio piihlic INI. IMaurico d'Ocaj^ne s'adressent aux
('•lr\('s du cours |)r('paraloirc de l'Ecole des l?onLs et Cliaussécs.
Il r.iul donc Icnir conipledu cadre dans lequel l'auleur était tenu
de se renfermer et du l)ut précis qu'il devait poursuivre : initier
de liilurs in<;('Miieurs aux principes essentiels de la Géométrie
infinitésimale et aux grands problèmes qui constituent l'actualité
dans cette science. L'auteur ne pouvait songer à recourir aux
glandes méthodes générales qui exigent un temps qu'on ne peut
pas toujours demander à déjeunes esprits impatients de se spé-
cialiser dans des recherches d'un autre ordre. L'auteur a su choisir
avec beaucoup de sagacité des méthodes plus simples qui devaient
l'amener exactement au but qu'il voulait atteindre.
Nous ne dirons rien de la première Partie du Livre, entière-
ment occupée par la Géométrie descriptive et qui contient, en
quatre Ghapilres, les théories classiques des projections cotées,
de la perspective axonométrique, des ombres et de la perspective
linéaire. I/ordre et la méthode font tout le prix de ces quatre
Chapitres, dont le fond se trouve à peu près imposé par l'usage,
fixé lui-même par les nécessités de la pratique.
La seconde Partie, la Géométrie infinitésimale, offrait, comme
nous l'avons déjà dit, plus de prise à l'initiative personnelle de
Tauleur.
Après avoir rappelé en un préambule les principes de la mé-
thode infinitésimale en Géométrie et en Analjse, l'auteur traite la
théorie des courbes planes.
Il la ramène toute à trois formules fondamentales, utilisées déjà
par M. Mannheim dans son Cours de V École Polytechnique. Il
convient de noter le soin qu'a pris M. d'Ocagne de préciser dans
ces formules la question des signes. Ces précautions ne sont pas,
comme certains le pourraient croire, le fait d'un esprit hanté de
1 amour de la forme; ces tendances vers le vide ne sauraient être
3'2i
PHEMIÈHE PARTIK.
imputées à un savant aussi pénétré des convenances pratiques que
l'est l'ingénieux rénovateur des abaques.
En réalité, ces précautions sont indispensables dès que l'on veut
passer aux plus modestes applications et l'étudiant qui veut ré-
soudre son problème n'est pas moins à môme d'en reconnaître
l'utlhlé que le géomètre qui poursuit ses recherches.
Les deux premières des formules dont nous parlons ont trait à
la question suivante :
Une droite tangente en un point IVI à une courbe (M) coupe en
un point A une seconde courbe (A), sous un certain angle a; il
s'agit de trouver les deux relations qui lient l'angle a, le segment
MA, ainsi que les différentielles de MA, des arcs des courbes (M)
et (A) et de l'angle que fait MA avec une droite fixe.
Ces deux formules généralisent, comme on voit, celles qui, en
coordonnées polaires, relient entre eux le rajon vecteur, l'angle
polaire, les différentielles de ces quantités, celle de l'arc de la
courbe et l'angle sous lequel la courbe est coupée par le rayon
vecteur.
Enlîn, dans la troisième formule fondamentale, on suppose que
l'on ait mené d'un point A d'une courbe (A) des tangentes à
deux courbes fixes (M), (Mi ) et l'on se propose d'évaluer la diffé-
rentielle de l'angle de ces deux tangentes.
Ces trois formules sont d'une démonstration facile et s'adaptent
avec une souplesse remarquable à la démonstration d'un grand
nombre de propositions qui en ressortent comme autant de cas
particuliers. Avec beaucoup d'élégance, M. d'Ocagne en a tiré la
théorie des normales et des développées, ainsi que plusieurs pro-
positions concernant des enveloppes de droites assujetties à cer-
taines conditions.
Nous signalerons entre autres l'intéressante application aux sec-
tions isogonales et à la fibre moyenne d'une voûte, dont la consi-
dération a été introduite par M. Jean Resal.
La théorie des courbes gauches, qui remplit le Chapitre suivant,
sera complétée ultérieurement par l'étude des développables qui
s'y rattachent, quand on aura exposé les propriétés générales des
surfaces. L'auteur a consacré quelques développements étendus
¥
a
coMPTi'S MiîNnns i: T analyses. {9.5
;'i r('hi(l(' (le rii('ll(U', (loiil on connuîl le rnl<; irn|)orl;ml, dinis (juan-
lil('' <rap|)licalions pratiqurs.
l/(''hi(l(' (les sif/'/'f/ccs en ^rnrral csl l'objol (riiri (lliapilro im-
poi'lanl .
De la (l('(iiiill()n du plan lancent, l'aulcur passe, par une exlcn-
sion naliirelle, aux enveloppes en général, el comme il aime, avec
raison, à illustrer d'exemples les théories générales, il applique
aussitôt cette notion à la démonstration du théorème de Malus
relalilniix rayons réfléchis.
Dans l'étude de la courbure, M. d'Ocagnc suppose la surface
rajiportée à son plan tangent, et sur la forme réduite de l'équation
de la surface il étudie sa forme et montre comment la discussion
géométrique amène nécessairement l'indicatrice de Dupin, les
transports asymptotiques et les couples de tangentes conjuguées.
Il déduit les théorèmes d'Euler et de Meusnier de considérations
purement géométriques et montre quels liens les rattachent à l'in-
dicatrice de Dupin.
C'est aussi par les moyens de la Géométrie pure que sont expo-
sées les propriétés des axes de courbure de Sturm, les formules
de M. J. Bertrand et d'Ossian Bonnet.
A propos de la mesure de la courbure de la surface en un point,
on trouvera définies la courbure totale de Gauss, la courbure
moyenne de Sophie Germain, et enfin la courbure introduite par
M. Casorati et qui est représentée par la demi-somme des carrés
des inverses des rayons de courbure principaux. Toutes ces expres-
sions généralisent à certains points de vue la notion analogue
relative aux courbes; en se plaçant à des points de vue nouveaux,
on obtiendra d'autres formes de généralisation. Cependant, la
courbure de Gauss a pour elle cette propriété capitale de rester
invariable dans une déformation de la surface.
Ce Chapitre se termine par un paragraphe sur les lignes tracées
sur une surface. La définition de la courbure et de la torsion géo-
désiques occupent naturellement la première place.
La formule de M. Bertrand et celle d'Ossian Bonnet donnent
chacune une expression de la torsion géodésique que l'auteur ne
manque pas de faire connaître. Les lignes de courbure et leur
rùle dans les systèmes orthogonaux, les lignes asymptotiques, les
yjfy
PUEMIEHE PARTIE.
lignes conjuguées, les lignes géodésiqnes sont lour à lour définies
et étudiées.
JLnfin, désireux de ne laisser ignorer à ses auditeurs aueun des
grands problèmes qui occupent les géonjètres de ce siècle, l'auleur
les initie à la théorie des surfaces minima et à celle de la défor-
mation.
JjC Ghapilrequi termine TOuvrage Iraile des surfaces de nature
spéciale; il offrira naturellement des applications variées des
théories précédentes.
Nous trouvons d'abord les surfaces enveloppes de sphères, et en
particulier la cjclide de Dupin, les surfaces de révolution.
Viennent ensuite les surfaces gauches. La distribution du plan
tangent le long d'une génératrice donne lieu à une question de
sens et de signe, qui peut être une cause d'embarras dans les
épures et que l'auteur a tenu à éclaircir avec netteté. Si, en effet,
le point de contact se déplace dans un sens déterminé sur la géné-
ratrice rectiligne, pour un observateur traversé des pieds à la tête
par le point mobile, le plan tangent pourra |)araître tourner soit à
gauche, soit à droite; de là une question de signe pour le j)ara-
mètre de distribution. M. d'Ocagne a insisté comme il convenait
sur ce point délicat.
Nous retrouvons un soin analogue à propos des surfaces gauches
à cône directeur de révolution et, en particulier, des hélicoïdes
gauches. Dans la théorie des surfaces, on trouvera une élégante
détermination de l'indicatrice pour un point quelconque de la sur-
face. Ces hélicoïdes jouent un rôle particulièrement important
dans les applications; de là l'étude soignée et détaillée qu'en a
faite l'auleur.
C'est aux surfaces développables que sont consacrés les deux
derniers paragraphes du Livre. Leur théorie vient compléter celle
des courbes gauches auxquelles elles sont liées et dont elles sont
les réciproques sur voie de dualité. L'application aux surfaces
d'égale pente était tout indiquée dans un cours professé devant
de futurs ingénieurs.
Nous pensons cependant avoir fait ressortir que ces Leçons
s'adressent aussi aux amis de la Géométrie désireux de s'initier
aux faits et aux problèmes essentiels de la Géométrie infinilési-
nialc. C^onrucs coiiscicncicuscinonl, ('crilcs avec ordre oL clarté,
(Iles |)r<Mi(lr()nl imc |)lacc lionoraMc parmi nos inclllcms Ouvraj^cs
il cijsci^ncrncnl . (î. Koi;nk;s.
MELANGKS.
SUR LE THÉORÈME DE DESCARTES;
Pau m. K.Mii.i; HOHKL.
On sait que la règle des signes de Descartes permet, connais-
sant les signes des coefficients dans une équation algébrique en-
tière, et sachant, en outre, que certains coefficients sont nuls, de
fixer une limite supérieure du nombre des racines réelles de cette
équalion. Par exemple, «, h, c étant des nombres positifs, l'équa-
tion
x^"^ — ax^^ — bx'^ -f- c := o
a, au plus, trois racines réelles. Je me propose de compléter ce
théorème en faisant voir que Ton peut choisir les nombres a, b, c
de manière que ce nombre maximum soit atteint. En d'autres
fermes, le théorème de Descartes exprime tout ce que l'on peut
dire sur la réalité des racines d'une équation algébrique, lorsqu'on
connaît seulement les signes des coefficients non nuls.
Considérons, en effet, un polynôme de degré di dans lequel
le coefficient de ^'" est réduit à l'unité et le coefficient de x"^~'^
nul ou égal à dz S-?^-'""^^". Il est aisé de voir que, pour
X =± 32 -«-S/' -1,
c'est le ternie en œ"^~P qui donne son signe, s'il n'est pas nul. En
effet, la valeur absolue du terme en œ"^'^ est alors
rl Ton en conclut que, en prenant positivement le terme en
x"''^P el négativement tous les autres, la valeur du polynôme est
supérieure à
PREMIÈRE PARTIE.
3//j(/«-i)+{/«—
L 3 3'* 39 J'
et la quantité entre crochets est manifestement positive.
Ce point établi, la proposition énoncée se démontre très aisé-
ment, car il suffit de substituer tous les nombres œ=^it:3^"^~^P~^
pour déceler l'existence d'un nombre de racines réelles égal au
maximum indiqué par le théorème de Descartes. Nous avons
ainsi donné le moyen de choisir les coefficients non nuls, dans
une équation où l'on connaît seulement leurs signes, de manière
que ce maximum soit eflfectivement atteint. On sait d'ailleurs que,
dans ce cas, le théorème de Descartes fait connaître immédiate-
ment le signe des racines.
FIN DE LA PRKMIKRI': PVnTIl-: DU TOMK XX.
TAIJLES ^v^
DES
^lATIÈUlilS ET NOMS D'AUTKUUS.
TOME XX; 1896. - PREMIÈRE PARTIE.
TABLE ALPHABETIQUE
DES MATIÈRES.
COMPTES RENDUS ET ANALYSES.
Pages,
Barbera (L.). — Teorica délie equazioni diiïerenziali duple 23
BiERMANN (0.)- — Elemente des liolieren Malhematik i53-i55
BocHER (M). — Ueber die Reihenentwickelungen der Potentialtheorie. 67-72
Brahy. — Exercices méthodiques de Calcul intégral 28t
Capelli (Alfredo). — Lezioni di Algebra complementare 278-274
Carli (A. ) et Favaro ( A. )• — Bibliografia Galileiana 288-286
Elliot (E.-B.). — An introduction to the algebra of Quantics 217-218
FiNCK (D' K.). — Lazare-Nicolas-Marguerite Carnot 278-279
Grassmann (H.)- — Gesammelte mathematische und physikalische
Werke 281-282
Greenhill (A.)- — Les fonctions elliptiques et leurs applications 288
GuNDELFiNGER (S.). — Vorlcsungen aus der analytische Géométrie der
Kegelschnitte 249-260
Henke (R.)- — Ueber die Méthode der kleinsten Quadrate 85
HuYGHENS (Chr. ). — OEuvrcs complètes 121 -181
Jordan (€.)• — Cours d'Analyse de l'École Polytechnique (t. III) 286
Klein (F.). — The Evauston coUoquium 299-802
Klein (F.). — Leçons sur certaines questions de Géométrie élémentaire. 288
Klein (F.). — Vortriige iiber ausgewahlte Fragen der Elementargeo-
metrie 65-66
Krause (M.)- — Théorie der doppeltperiodischen Functionen einer
verânderlichen Grosse 182-189
Kronecker. — Werke i55-i56
Lazzeri (G.) et Bassani ( A. )• — Elementi di Geometria 66-67
Maggi (G.-A.). — Principii délia iheoria matematica del movimento dei
'^'^rpi 260-263
Malhematical papers read at the International Malhematical Congress. 297-299
Bull, des Sciences mathém., 2" série, t. XX. (Décembre 1896.) 28
33o PREMIÈRE PARTIE.
Pages.
MÉRAY (Charles). — Leçons nouvelles sur l'Analyse infinitésimale et
ses applications géométriques 11-22
NiEWENGLOWSKi (B.). — CouTS de Géométrie analytique à l'usage des
élèves de la classe de Mathématiques spéciales et des candidats aux
Écoles du Gouvernement 3o8-3io
Neperus. — Mirifici logarithmorum canonis constructio 8i-35
Neumann (C). — Allgemeine Untersuchungen iiber das Newton'sche
Princip der Fernwirkungen mit besonderer Rucksichtauf die electris-
chen VVirkungen 3o3-3o8
D'Ocagne (Maurice). — Cours de Géométrie descriptive et Géométrie
infinitésimale 323-34
D'OviDio (E.). — Gcometria analitica 21 1-2 12
Padé. — Formules et propositions pour l'emploi des fonctions elliptiques. 22
Painlevé (P.). — Leçons sur l'intégration des équations différentielles
de la Mécanique et applications 274-276
Papelier ( G.). — Leçons sur les coordonnées tangentielles 273
Pascal ( E.). — Teoria délie Funzioni ellittiche 277
Pesci (G.). — Trattato elcmentare di Trigonometria piana e sferica 249
Pesci (G.). — Appendice al trattato elemenlare di Trigonometria piana
e sferica 249
Pluecker (JuLius). — Gesammelte Wissenschaflliche Abhandlungen. . 277-278
P01NCARÉ (H.), — Théorie analytique de la propagation de la chaleur.. 3io-322
Poincaré ( H.). Les oscillations électriques 5-i i
Resal ( IL). — Traité de Mécanique générale 23
Ritter ( Frédéric). — François Viète 204-21 1
Sauvage (L.). — Théorie générale des systèmes d'équations différen-
tielles linéaires et homogènes 266-260
Stackel (P.) et Engel (Fr.). — Die Théorie der Parallellinien von
Euklid bis Gauss 279-281
Tanxery ( J.) et MoLK ( J.)- — Éléaiienls de la théorie des fonctions ellip-
tiques (t. II ) i85-2o4
Teixeira (G.). — Curso de Analyse infinitésimal. Calculo différenciai.. 3o8
Tisserand (F.) — Recueil complémentaire d'exercices sur le Calcul infi-
nitésimal ( 2° édition ) 276
WiRTiNGER (W. ). — Untersuchungen ueber Thetafunctionen 25o-255
Zeuthen (H. -G.). — Geschichte der Mathematik im Alterthum und Mit-
telalter io5-io8
Zeuthen ( H. -G.). — Note sur l'histoire des Mathématiques 24-28
MÉLANGES.
Adam (Henri). — Calcul de Mons. Des Cartes ou Introduction à la Géo-
métrie, i638 221-248
BoREL ( Emile ). — Sur le théorème de Descartes 327-329
BoscHA. — Christian Huygens. . ; 33-64
Bulletin bibliographique 3i, io4, 120, 162, 216, 271, 293, 329
Delassus (Et.). — Sur les séries de puissances et les fonctions majo-
rantes 73-80
DoLBNiA (J.). — Sur la réduction des intégrales abéliennes dépendant
d'une équation algébrique binôme i56-i84
TABLE DES NOMS D'AUTEURS. 33i
Pages.
llAOAMAnD (J.)' — Sur une forme de l'intégrale de l'équation d'Eulcr.. 2G3-26G
IIamy ( M.)- — Note sur la série de Lagrangc 2i3-2ifj
Hkhmite ( eu.). — Sur une formule de M. G. Ff)ntené 218-221
Kluyvkii. — Sur les valeurs (|uc prend la fonction Ç(.ç) de Riemann,
pour s cnlier positif et impair 1 16-1 19
LiiMAiiiE ( Ed.)- — ^^ur les séries entières à plusieurs variables indépen-
dantes 286-29.3
MÉnAY (Ch.). — Nouveaux exemples d'interpolations illusoires 266-271
Mkyeu (Fil.). — Rapport sur les progrès de la théorie des invariants
projectifs. Deuxième partie i39-i52
Pftrovitch (M.). — Sur les fonctions symétriques et périodiques des
diverses déterminations d'une fonction algébrique 108-1 14
PoKHovsKY (P.). — Sur les fonctions ultra-elliptiques à deux arguments. 86
De Saint-Germain. — Note sur le pendule sphérique i i4-i 16
Vessiot. — Sur l'étude d'une courbe algébrique autour d'un de ses
points 29-31
FIN DE LA TABLE DE LA PREMIERE PARTIE DU TOME XX.
2i0i0
Paris. - Imprimerie GAUTUiEK-ViLLARS £1 FILS, quai des GranUs-Aususims, 65.
I
^
BULLETIN
SCIENCES MATHÉMATIQUES.
AY I S.
Toutes les communications doivent être adressées à M. Darhnux, Membre
de rinstitut, rue Gay-Lussac, 30, Paris.
IllULlOilIÈOUE DE L licol. K DKS HAUTES ÉTUDES,
PUIJMKK SOUS M:S AUSPICKS du RIIMSTKIli: lue l/iNSTIllJCTION l>LniJ(jL'i:.
3
BULLETIN
ni; s
SCIENCES MATHÉMATIQUES,
HfilDIGÉ PAU MM. GASTON DAHBOUX ET .IULES TANNEHV,
AVEC LA COLLABOnATION DE
MM. CM. ANDRK, BELTRAMI, BOUGAIEFF, BROCARD, BRUNKL,
COURSAT, en. HENRY, G. KŒNIGS, LAISANT, LAMPE, LESPIAULT, S. LIE, MANSION,
MOLK, POKROVSKY, RADAU, RAYET, RAFFY,
S. RINDI, SAUVAGE, SCIIOUTE, T. TANNERY, ED. WEYR, ZEUTIIRN, ETC.,
Sous la direction de la Commission des Hautes Études.
PllBLICVTIOX FO\DÉE M 1870 PAR MM. G. DARBODX ET J. HOIEL
ET CONTINUÉE DE 1876 A 1886 PAR MM. G. DARBOUX, J. HOUEL ET .1. TANNERV.
DEUXIEME SERIE.
TOME XX. - ANNÉE 1896.
(tome XXXI DE LA COLLECTION.)
SECONDE PARTIE.
PARIS,
GAUTIIIËR-VILLARS ET FILS, IMPRIMEURS-LIBRAIRES
DU BUREAU DES LONGITUDES, DE l'ÉCOLE POLYTECHNIQUE,
Quai des Grands-Augiistins, 55.
1896
r
BULLETIN
OKS
SCII:NCI:S MAI11ÉMAT1QI]|]S.
SECONDE PARTIE.
REVUE DES PUBLICATIONS ACADÉMIQUES
ET PÉRIODIQUES.
ACTA MATIŒMATICA.
Tome XVI; 1892.
Zorawskl (A.). — Sur les invariants de déformation. Une appli-
cation de la théorie des groupes de Lie. (i-64).
Il s'agit des quantités qui ne changent pas lorsqu'on déforme la surface,
telles que la courbure totale de Gauss, les paramètres différentiels de Beltrami,
ou la courbure géodésique. De telles quantités ne doivent dépendre de la forme
de la surface que par les coefficients E, F, G de l'élément linéaire. De plus,
elles ne doivent pas être altérées par un changement de coordonnées curvilignes.
I. L'auteur rappelle un certain nombre de propositions empruntées à la
théorie des groupes continus infinis, lesquelles, en particulier, permettront de
ramener les groupes de la question à certains groupes finis.
II. La surface étant rapportée à des coordonnées curvilignes x^ y, effectuons
sur ces coordonnées un changement de variables quelconque. En calculant les
nouvelles valeurs de E, F, G, les transformations ainsi définies seront celles
d'un certain groupe infini qu'on peut appeler le groupe de Gauss. Si, en même
temps que les coefficients E, F, G, on exprime en fonction des nouvelles va-
riables une ou plusieurs fonctions de point, on obtient des transformations
dont l'ensemble sera un groupe de Beltrami; car c'est à de pareilles transfor-
mations que se rapportent les pai'amètres difierentiels de cet auteur. Les trans-
formations qui s'appliquent aux quantités E, F, G et à l'équation d'une courbe
tracée sur la surface forment un troisième groupe le groupe de Minding.
Enfin, en faisant entrer en ligne de compte à la fois des coefficients de Télé-
6 SECONDE PARTIE.
ment linéaire, des fonctions de point et des équations de courbes, on a le groupe
général.
Les quantités cherchées sont les invariants difTérenticis de ces groupes et,
pour les rechercher, on devra, d'après la méthode de Lie, prolonger les groupes
et déterminer les invariants des groupes ainsi prolongés.
Or, une transformation infinitésimale quelconque étant efTectuée sur .r, y, on
calcule aisément les changements infiniment petits de E, F, G, ce qui donne la
transformation infinitésimale la plus générale du groupe de Gauss. Considérant
ensuite une fonction dont l'accroissement infinitésimal est connu, on détermine
les accroissements de ses différentes dérivées. Ces résultats permettent de
former les transformations infinitésimales des groupes de Gauss, de Beltrami,
de Minding et du groupe général prolongés.
III. On peut dès lors écrire les systèmes complets auxquels doivent satisfaire
les invariants différentiels des difTérents ordres; mais il importe de savoir
combien d'équations sont indépendantes dans un quelconque de ces systèmes.
En commençant par le groupe de Gauss, on reconnaît que le système cor-
respondant à l'ordre n + 1 comprend d'une part les équations du système cor-
respondant à l'ordre n modifiées par la présence de termes supplémentaires,
d'autre part des équations nouvelles. Celles-ci revêtent une forme très simple
et l'on voit aisément qu'elles sont indépendantes.
Il en résulte que toutes les équations du système de l'ordre n-\-i sont
distinctes s'il en est ainsi pour le système d'ordre n. Cette remarque ramène
la question du nombre des équations indépendantes à l'étude des systèmes cor-
respondant aux premiers ordres de différentiation.
On reconnaît ainsi qu'il y a, pour /i = o, 3 équations indépendantes sur l\',
pour /i = I, 9 sur lo; pour /i = 2, 17 sur 18; pour n au moins égal à 3,
(/i + i) (/i +4) équations toutes indépendantes, de sorte que le nombre des
invariants indépendants pour /i ^ 3 est n — i.
IV. En employant une méthode analogue pour les autres groupes prolongés,
on constate que les systèmes complets correspondants sont tous composés d'é-
quations indépendantes. Pour les invariants de Beltrami {ni désignant le
nombre des fonctions de point introduites) on trouve ainsi (« -h i)/?i invariants
d'ordre n. Les invariants correspondants à /n > i s'expriment toujours en
fonction de ceux qui ne comprennent qu'une seule fonction soumise à la
transformation; mais il faut pour cela introduire des invariants d'ordres supé-
rieurs à celui de l'invariant à exprimer.
Les invariants de Minding sont au nombre de i pour chaque ordre à partir
du second, sauf le quatrième qui en comporte deux. Enfin le groupe général
ne fournit aucun invariant qui ne puisse s'exprimer à l'aide des précédents.
V. Pour calculer effectivement les invariants demandés, il faut procéder à
l'intégration des systèmes complets. Quelques remarques générales permettent
de diviser la difficulté en intégrant les équations successivement.
VI. Appliquant à la recherche des invariants des ordres les moins élevés, on
retrouve comme invariant gaussien la courbure totale, comme invariants de
Beltrami les paramétres différentiels connus, comme invariant de Minding la
courbure géodésiquc. Ces invariants avaient été obtenus précédemment par des
méthodes qui n'exigeaient point d'intégration, mais sur lesquelles la méthode
RIiVUK OHS PlinLICATIONS. 7
procéder) !<• .1 l'avaiilaf,'»^ de loiiniir hms les iii vaiiaiil ■^ iiKh'pcndaiil s cL eux
Kobb {('')• — Sur les maxmia cl les iiimiiiia des iiilé^rah.'S
(loiiMos. (().")-i4<>).
I^'aiiliMir i^ciirralisc aux intégrales doubles les inélliodcs relatives au calcul
des variations (|ui a|t|)arli»iinent à M. Wcicrstrass, et doiil il faudrait pcut-rtre
avoir connaissance pour apprécier à toute leur valeur les ré'sultats obtenus [)ar
INI. Kohi).
I On clierclic les niaxima et niiniina de rinL('f,'rale
(')
l- I I \'{.c,y,z; x',y\z'; x" , y", z" ) du dv
(où x', y', z' ; x", y", z" sont les dérivées premières de x, y, z par ra[)port
à u et V respectivement) étendue à l'intérieur d'une certaine courbe fermée
|<'(m, v>)— 0 le long de laquelle les valeurs de x, y, z sont données. Mais on
suppose que cette intégrale ne dépend que de la forme de la surface lieu du
points:, >', z et non du système de coordonnées curvilignes «, v choisi sur cette
surface. Il faut pour cela que la fonction F satisfasse aux équations aux dérivées
partielles
(^)
, àV , ()I^' , ÙV „ ÔV „ ô¥
\' ~ X -T— , + y' -—■ -]- s -T—, — X -—7, + y -—7,
dx "^ ()y ôz dx -^ ôy
, ô¥ , (W , dV „ ÔV „ ()V
àx *^ Oy ôz ôx' "^ ôy
l" =
X
ÔF
ôz"
ÔF
ôz''
Cela posé, comparant l'intégrale I à une intégrale infiniment voisine corres-
pondant au remplacement de x, y, z par x + ^, y -h r^, z -{- ^ [où ^, r,, ^ sont
nuls sur la courbe limite F (a, ç^)=o], la première variation 61 se met par la
méthode ordinaire sous la forme
ff
(r,ç + r./r, -hr,Z)dudv,
' ()X ou \ôx' ) ÔV \ôx"
C'est ici qu'interviennent les équations (2); en difFérentiant ces équations on
arrive à démontrer que Ton a
V. ~
y
G,
r.=
G,
r =
X y
x" y"
G,
où G est une certaine fonction des dérivées partielles de F; de sorte que l'ex-
pression de ol se transforme en
(3)
Jôi=//g„.
du d\\
y
y"
S-h
z" x"
X y
x" y"
SECONDE PAKÏIE.
Une coudilioii nécessaire pour (jne SI soil nul csl que G =o sur LouLe la
surface cherchée Sou du moins sur chaque portion régulière de S. Si d'ailleurs
()F ()v ÔF dit.
cette surface offre des lignes de discontinuité, on reconnaît que -— — j—r, —r-
et les quantités analogues doivent rester continues.
II. Une surface intégrale d'une équation aux dérivées partielles du second
ordre est-elle déterminée par la condition de passer par un contour donné?
Cette question a été résolue par M. Picard pour les équations linéaires. La
méthode de M. Picard s'étend aux équations non linéaires, mais linéaires ce-
pendant par rapport aux dérivées partielles du second ordre. Soit à cet effet
(O .1>(^)=A^H-2I3 ^^^^
ÙH'
du ôv
V [a, V, X,
<)x f)x
une telle équation; x qI x-^\ deux intégrales infiniment voisines passant par
le même contour : on considérera l'intégrale double
//
^ <I> ( ^ -f- H ) — *l' ( -37 )] <^" <^^^^
étendue à l'intérieur du contour. On arrive aisément à exprimer la partie
principale de cette intégrale par une autre où la quantité sous le signe
est une forme quadratique en 'i, -—, —■ Celte dernière devra, pour que l'on ait
" Ou ôv
nécessairement ^ = o, être une forme définie.
Les mêmes considérations s'étendent au cas de plusieurs équations à plusieurs
fonctions inconnues. Ici nous partirons des équations F, = o, F^ = o, r^= o et
nous considérerons l'intégrale double
( 5 ) f fi \ 6r, + T, or, + :; sr^ ) du r/c,
laquelle peut s'écrire
(5)' I I woG dudv,
à cause de l'équation G = o vérifiée sur la surface primitive S. En se servant
des résultats de la première partie, d'après lesquels les dix-huit quantités
d'F d'F fV-F à' F â'F 1/ r>F Ô^F .
sont
dx''' âx' Oy ^ âx"^ ôx" dy" '' ôx' dx" 2\dx"oy ôx' ôy
égales aux carrés et aux produits deux à deux des quantités
y
y"
? =
Z X
z" x"
T =
X y
x" y"
multipliés respectivement par des facteurs F,, F,, F^, on met cette intégrale
sous la forme
ffb
dw\- /àwV -, ôw r)iv
du ) ' \ ()v ) " "' Ou Ov
L.,^'--L„V+L.^
-J- 2 L, , ^T, + ■?. L, ç; -h 2 L^^ -r,
du dw
RKVUlî DKS PUBLICATIONS. ()
Or on coiisliilc |»ar des (•al('iils aiuilo^ucs ;'i ceux de (I) (|iic I.,,, L_,^, ... sont
r^aliMiiiiil itioporlionnol.s aux carrés «'L aux prodtiils deux à deux de. -x, [j, /. Kn
(lésion. ml [i.ir l"\ le l'acliMir d(' |)ro[)(til ioiiiialilc', il vi(Mil,
On <M> drdiiil les conditions clicrchces pour (|ne la forme c|iii figure sous le
si^nr / / soil dédnic. On csl ainsi do nouveau conduit à ré(|ualion
, ., à /,, ài'i' ,, âw\ à /,, (hv ,, (h\>\ „
(|ui (lélcrininc les surfaces G (solutions de G = o) inlinirnont voisines de X.
Toute intéf;rale de cette équation, égalée à o, fournit sur cette dernière surface
un contour en dehors duquïïl la propriété de maximum ou de minimum cesse
nécessairement.
III. Comme variation infiniment petite de l'intégrale, nous pouvons prendre
l'intégrale I' obtenue en coupant (suivant un contour fermé K) la surface S
par une surface régulière quelconque F et substituant à la portion de S inté-
rieure à K la surface formée par : i" une portion de surface G infiniment
voisine limitée à son intersection K' avec la surface F; 2" la bande infiniment
étroite de F comprise entre K et K'.
La différence I' — I, ou du moins sa partie principale, s'exprime par une inté-
grale prise le long de K. Si l'on désigne par l la distance de deux points cor-
respondants des deux contours, par w l'angle que cette distance fait avec la
tangente à K, cette intégrale est de la forme
/
C l sin w ds^
où C est une fonction de x^y, z ainsi que de leurs dérivées par rapport aux
coordonnées curvilignes sur la surface S d'une part et sur la surface F de
l'autre. Il faut dès lors, pour qu'il y ait maximum ou minimum, que la fonc-
tion C garde un signe invariable, quels que soient le contour K et la surface F,
ce qui se traduit par une inégalité analogue à celles qui figurent dans la W
Partie.
Inversement cette condition, jointe à celles qui ont été données en (II), suflit
pour l'existence d'un maximum ou d'un minimum; autrement dit, l'intégrale I
prise sur 2 est alors plus petite (s'il s'agit d'un minimum) que la même inté-
grale prise sur une surface quelconque F infiniment voisine et passant par le
même contour. Ceci se voit en coupant la surface F par une série de surfaces G
infiniment voisines les unes des autres. Si K est une des lignes d'intersection,
l'intégrale prise d'une part sur la portion annulaire de F comprise entre K et
le contour donné, d'autre part sur la portion de surface G intérieure à K varie
avec la surface G considérée. Or de ce fait que C est d'un signe invariable ré-
sulte que cette intégrale varie constamment dans le même sens lorsque la sur-
face G se rapproche de -, par suite qu'il y a bien maximum ou minimum. Ce
raisonnement, établi d'abord lorsque F est régulière, se généralise aisément au
ras où la surface F est composée d'un nombre fini de surfaces régulières.
10 SECONDE PARTIE.
Lohnstein [Th.). — Notice sur une inclliodc pour l'inversion nu-
mérique de certaines transcendantes. [\ /\\-\ /\'>.).
La mélhodc exposée par M. Runge, dans le Tome XV du même journal, pour
le calcul numérique des Iranscondanlcs inverses avait déjà été appliquée par
K. Schcllbach {Die Lelire von den elliptisclien Jntegralen und den Tlieta-
functionen, Rerlin, i864), sous une forme moins simple et moins parfaite, il
est vrai.
Lilienthal [R. von). — Sur la théorie do la courbure des sur-
faces, (i 43-1 52).
Emploi de notations particulières et introduction des rayons de courbure
géodésiques des lignes de courbure. Application de la notation exposée à la
courbure définie par M. Casorati (même Journal, t. XIV). Démonstration,
dans cette notation, de l'interprétation géométrique proposée par cet auteur et
étude de quelques expressions analogues.
Voiler ra (Vito). — Sur les vibrations lumineuses dans les
milieux biréfringents. (i53-2i5).
Lamé a étudié, dans ses leçons sur l'élasticité, l'hypothèse d'un centre d'é-
branlement unique dans la propagation de la lumière à travers un milieu biré-
fringent.
Chaque onde issue de l'origine à l'origine des temps étant ressentie en un
point quelconque x^ y, z k deux époques différentes X,, X^ correspondant au
passage de chacune des nappes de la surface des ondes, on en déduit pour les
équations de l'Optique une intégrale de la forme
l ?. = X,[F,(/ + X,)-F9,(;- >01 + XJI%(^ + >^J+r.(^-\)],
(0 ^ = V,[F.(^ -h X.)H- '-?,(< ->^,)]+YJK,(^ + \)+9,(;- \)],
u, V, w étant les composantes cherchées du déplacement, les X, Y, Z étant
certaines fonctions déterminées de x, y, 2, les F, 9 des fonctions arbitraires des
variables <+),, t-\-\./, t — \^, t — >v^ respectivement. Mais il n'est pas exact
t[ue, suivant l'opinion de Lamé, ces expressions puissent représenter la vibra-
tion provenant d'un centre d'ébranlement. Cela tient à ce que Lamé n'a pas re-
marqué la polydromie des fonctions X, Y, Z.
L Les équations de l'Optique
l ()f ~ ^ ây àz '
^ ' \ dt' ()z àx
\ ôt- ()x Oy
(où L, \, W sont les composantes de la rotation due aux déplacements w, r, «
HFVUK DHS PUBLICATIONS. ii
i\) |ioii\iiU s'uhLciiir vu amiulaiiL lu varialioii d'une intéf,'ralc. Celle circonstance
peiincl lie les transformer en coordonnées curvilignes quelconques w,, u^, u^,
Iransfornialion ((ui peut au reste s'opérer directement.
II. Aux équations E ainsi obtenues correspondent d'autres équations K'
(|u'on peut appeler conjuguées da pretnières, de sorte que chaque solution du
syslènie I^ donne une solution du système K' et récipro(|uemenl. Mais les solu-
tions ainsi correspondantes ne sont pas quelconques. On reconnaît aisément
que les solutions de K qui se rattachent par la voie dont nous venons de parler
à (les solutions de li' sont celles qui correspondent à des vibrations transver-
sales.
Le système E se rapporte à l'hypothèse de Neumann, le système E' à l'hy-
pothèse contraire de l'^rcsnel.
III. iM. VVcbcr a représenté les coordonnées des points de la surface des
ondes par des produits de fonctions elliptiques de deux paramètres (les mo-
dules étant différents pour chaque paramètre) et de deux manières différentes :
l'une qui permet de représenter par des paramètres réels u^, u^ la nappe exté-
rieure de la surface, l'autre qui représente par des paramètres réels u^, u^
la nappe intérieure. Si maintenant nous considérons l'espace comme découpé
par les nappes extérieures (intérieures) de surface d'ondes homothétiques et
concentriques, le rapport d'homothétie étant désigné par Wj(a, ), on aura pour
l'espace des coordonnées curvilignes w,, m^, Wj, (w,, u^, uJ. Ce sont ces coor-
données que l'auteur nomme coordonnées de Weber de première (deuxième)
espèce et relativement auxquelles il écrit les équations de Lamé.
Mais il y a lieu d'observer que la coordonnée ^3(1^3) est discontinue, les
surfaces de discontinuité étant formées par les parties que découpent dans le
plan des xz les parallèles aux axes optiques menées par l'origine.
IV. On obtient aisément des intégrales des équations ainsi transformées tant
en coordonnées de première espèce qu'en coordonnées de seconde espèce et en
les additionnant on trouve des intégrales I de la forme
{ u = u^f{t -H M J + f/j3 9 ( ^ + u^ ),
(•^) j f = t^„/(i-M<,)-t- ^3 9(^-h wj),
[ w - W^f{ t-^ U^)-h (V. 9 ( ^ -I- M, ),
où u^, v^, w^; Ua, Vo, Wa sont indépendants de t. On constate d'ailleurs que ce
sont les seules intégrales des équations (2) appartenant à ce type spécial.
Ces intégrales (au fond équivalentes à celles de Lamé) correspondent à des
vibrations transversales et l'on en déduit des intégrales des équations conjuguées.
V. Mais, en vertu de la discontinuité, remarquée précédemment, de la troi-
sième coordonnée, les composantes du déplacement ainsi trouvé présentent
une polydromie autour des droites T,, T^ menées par l'origine parallèlement
aux axes optiques : deux d'entre elles changent de signe quand on revient au
point de départ après avoir tourné autour d'une de ces droites; sur ces droites
mêmes, ces composantes sont indéterminées.
Donc, contrairement à l'opinion de Lamé, les vibrations ainsi représentées
ne peuvent résulter d'un centre unique d'ébranlement, elles ne peuvent être
12 SECONDE PAUTIE.
produiles que par une couche de centres distribués sur une surface telle qu'on
doive nécessairement la rencontrer quand on tourne autour de T, ou de T^.
D'ailleurs en supposant que les expressions I représentent la vibration produite
par un centre d'ébranlement, on pourrait leur ai)pli<nier le principe d'Huygens.
Orles expressions aux(|U(!lles on arrive ainsi et qui sont celles de M""" Kovalewski,
ne vérifient pas les équations (^), ce qui provient de la circonstance qui vient
d'être signalée.
VI. Introduisant deux solutions différentes des équations de Lamé (ou de
leurs conjuguées), on peut écrire des formules analogues à celle de Green. En
prenant les précautions nécessaires en raison de la polydromie constatée dans
les numéros précédents, on peut en déduire un théorème qui correspond à
celui que Kirchboffa donné comme généralisation du principe d'Huyghens.
VII. u{x, y, z), v{x, y^ z)^ iv(^, y, 2) étant la solution précédemment ob-
tenue des équations (2), les intégrales triples
^Vw{x-\.y-r,,z-X,)\'^{X,-t,. X,)d\ch,d1,,
ne donnent pas, ainsi qu'on l'a vu en (V), des solutions de ces mêmes équa-
tions. Mais les intégrales doubles analogues où t) est supposé nul, le point ( ^, Ç)
variant dans une certaine portion du plan des xz^ sont des solutions et corres-
pondent à des vibrations transversales, du moins en se bornant à la moitié de
l'espace située au-dessus de ce plan. D'ailleurs on peut introduire dans cette
solution des fonctions arbitraires de trois variables en introduisant ^ et Ç non
dans une fonction nouvelle, mais dans les fonctions arbitraires qui figurent
aux formules (3 ).
Ces expressions restent finies au voisinage du plan j^ = o et l'on peut en dé-
terminer les limites à l'aide des propositions données en (VI).
VIII. On peut éliminer une des fonctions inconnues entre les équations (2)
et la condition de transversalité, et le numéro précédent donne des solutions
du système S ainsi obtenu. A ces solutions on pourra adjoindre leurs dérivées
dans lesquelles on pourra changer les fonctions arbitraires, de sorte qu'on aura
pour le système S une solution composée de fonctions finies, monodromes et
continues dans toute la moitié de l'espace donnée parjK>o, et dépendant de
quatre fonctions arbitraires de trois variables, en un mot présentant les carac-
tères d'une intégrale générale, sans qu'il soit rigoureusement démontré que
l'on peut obtenir ainsi toute intégrale.
IX. On trouve en théorie électromagnétique de la lumière que les équations
de l'EIectrodynamique dans un milieu non conducteur qui est électriquement
anisotrope et magnétiquement isotrope se ramènent aux équations de Lamé; et
là même où il n'y a pas isotropie magnétique, mais simplement coïncidence
entre les axes magnétiques et électriques, en partant des équations données par
Hertz, on arrive au même résultat.
l-lnlin, on peut supposer le milieu conducteur, sous la condition d'admettre
I
RFVUK DKS PUBLICATIONS. fJ
(|iic les ;i\es rcl.ilil's .1 la roiKliirlihilih- coVncidenL encore avce les prc-cédenls.
Les équations se ramèniMil aux ('-(iiialions de I^anié pai un eliuiif,'erncnl de va-
riables simple.
I\orh {^11. von). — Sur les dé terminants infinis et les ('(jiialioiis
tliiréreiihclles linéaires. (';> 1 ^- >();")).
Les résultats du travail inséré au Tome XV du même journal sont rendu>
absolument i;énérau\ moyennant un certain nombr-e de principe relatifs aux
déterminants infinis.
!. Principes sur les déterminants infinis.
1. Convergence du déterminant. — Un tableau à douille entrée, indéfini
dans tous les sens
A,^j(/, A- = — X, . .., H-x),
où l'on nomme éléments diagonaux ceux pour lesquels i= /c, est dit un dé-
terminant de la forme normale si le produit des cléments diagonaux et la
série des éléments non diagonaux convergent tous deux absolument. On peut
d'ailleurs ramener au déterminant de la forme normale un déterminant tel
que : 1° le produit des termes diagonaux converge absolument; 2° il existe une
suite de quantités x,(i = — x, ..., +x) rendant convergente la série
Yà Yà ^"^ ^ ( /, A- = -X, . . . , + X ; i 7£ /O-
Un cas particulier important est celui de x-=^ x'.
Si de telles conditions sont remplies, on peut définir la valeur du détermi-
nant. Cette valeur ne change pas si l'on prend pour élément origine un élé-
ment diagonal quelconque.
Le déterminant reste convergent lorsqu'on remplace les éléments d'une ligne
quelconque par des quantités finies. Il change de signe par l'interversion de
deux lignes ou de deux colonnes; il s'annule lorsqu'il a deux lignes ou deux
colonnes proportionnelles. On peut le développer suivant les éléments d'une
ligne ou d'une colonne quelconque; plus généralement, on peut définir les
mineurs de tous les ordres et étendre aux déterminants infinis la règle de La-
place, la décomposition d'un déterminant en somme d'un nombre fini ou infini
de déterminants, le théorème de la multiplication, les propriétés des détermi-
nants adjoints.
Si les éléments du déterminant sont fonctions analytiques d'une variable in-
dépendante p et si le déterminant est uniformément convergent, il représentera
également une fonction analytique de p et l'on pourra en prendre la dérivée
par la même règle que s'il s'agissait d'un déterminant ordinaire.
2. Systèmes infinis d'équations linéaires. — Un système d'un nombre infini
d'équations linéaires homogènes à une infinité d'inconnues, dont le déterminant
est de la forme normale, n'admet de solution non nulle que si ce déterminant
est égal à zéro.
Les mineurs diagonaux tendant vers i lorsque leur ordre augmente indéfini-
ment, il existe nécessairement un mineur d'ordre fini difi'érent de zéro et l'on
peut appliquer le théorème de Rouché.
i4 SECONDE PAiniE.
II. Application aux équations difTérentielIcs linéaires.
.3. Expression des intégrales. — Prenant, comme dans son précédent travail,
l'équation
(dont les coefficients sont holomorphes à l'intérieur d'une couronne circu-
laire C qui a son centre ù l'origine et comprend le point a; = i) et substituant
pour l'intégrale cherchée un développement de la forme
-I-OO
(2) r= 2] s\x^''^
M. Helge von Koch multiplie les équations précédemment écrites pour la dé-
termination des coefficients g par des quantités dont le produit est convergent
de manière à transformer leur déterminant £2(p) en un autre D(p) qui est
une fonction entière de p. Une difficulté se trouve ainsi écartée, celle qui est
relative aux singularités de la fonction Si.
Soit p' une racine de D(p); cette racine peut être simple ou multiple
d'ordre \i. Dans ce dernier cas, on considère les mineurs de D(p). Soit r(r^ p.)
l'ordre du premier mineur qui ne s'annule pas pour p = p', les mineurs des
premier, deuxième, etc., r — i'*"* ordre admettant la racine p' avec les ordres
de multiplicité respectifs [jl,, [jl^, ..., [x^_,. Les nombres [j.,, |x,, ..., |j.^_, et les
différences |x,— [jLj=v^, [x,— [x^rry^, ..., [x^_, = v^_, vont en décroissant, ix,,
[J-2, . ••> P-r-i sont dits les nombres caractéristiques relatifs à la racine p'.
Si p' est racine simple, la résolution des équations en g donnera une inté-
grale correspondant à cette racine, p' étant racine multiple, les équations en g
auront /' solutions indépendantes qui donneront pour l'équation (t) r intégrales
indépendantes de la forme (2), c'est-à-dire autant qu'on doit en trouver si les
nombres V sont tous égaux à i (;•= [x).
Supposons maintenant r< [J^, ]on remarquera que non seulement les ;• inté-
grales dont nous venons de parler, mais encore leurs dérivées par rapport à p'
jusqu'à l'ordre ;x — i, satisfont à l'équation donnée. Seulement les [x, — i pre-
mières dérivées de la première intégrale, les [x^ — i premières dérivées de la
seconde, etc. sont identiquement nulles, de sorte qu'il reste en tout jx solutions
dont [X — /' contiennent des termes logarithmiques. Considérant successivement
les différentes racines de D(p) on a bien ainsi toutes les solutions cherchées.
Application est faite au cas classique où toutes les intégrales sont régulières.
4. Les invariants. — Les résultats ainsi obtenus concordent de tout point
avec ceux que faisaient prévoir les travaux de M. Fuchs. L'équation D(p)=i o
n'est autre que l'équation fondamentale déterminante F(w)=: 0 moyennant le
changement d'inconnue e-'"?= w.
Or les coefficients des difierentes puissances de p dans D(p) sont des séries
entières par rapport aux coefficients des fonctions V^{x), . . ., P„(:r ) qui entrent
dans l'équation donnée. Il en est par suite de même des quantités que M. Poin-
caré appelle invariants, c'est-à-dire des coefficients de l'équation fondamentale
qui sont des fonctions linéaires et homogènes de D(o), D'(o), .... D('')(o).
MIÎVUK DliS PUIUJCATIONS. i ',
Dans cliaruiic do ces l'onclions les coefficients sont des polynômes en -/ dont
les roefficients sont des nombres rationnels.
.\|i|)!i(-;il ion ;'i ré(]n;ition
a' Y X i y V
dx^ \ ôc' X' X j
l'(>inc(tn'' {II.). — Sur la polarisai ion j)ar diflraction. ( ^^^-.l'^o).
I. l'izeau a constaté que la réllexion sur des fentes métalliques produit des
phénomènes remarquables de polarisation qu'il a attribués à l'interférence des
rayons réfléchis avec ceux qui n'ont pas subi de réflexions. M. Gouy, et après
lui M. Hurmuzescu, ont fait des expériences analogues dans des conditions
plus simples et plus accessibles au calcul, lequel peut alors servir à donner
une idée au moins approximative des phénomènes. C'est ce que fait M. Poin-
caré en employant le langage de la théorie électromagnétique, les raisonnements
étant d'ailleurs identiquement les mêmes dans la théorie élastique. Il désigne
par X, Y, Z los composantes de la force électrique (vibration lumineuse de
Fresnel), par a, [3, y celles de la force magnétique (vibration lumineuse de
Neumann). Il ne considère d'ailleurs jamais que celle de ces deux forces qui
est parallèle à l'axe des z (bord de l'écran) et dont par suite les deux premières
composantes sont nulles.
II. Les résultats de M. Gouy sont obtenus en se servant d'un écran métal-
lique en forme de biseau très aigu sur l'arête duquel on concentre la lumière
à l'aide d'une lentille. On trouve alors les lois suivantes :
i° A l'intérieur de l'ombre géométrique la lumière est polarisée perpendicu-
lairement au plan de diffraction, et cela d'autant plus que la déviation est plus
grande ;
2» A l'extérieur de cette ombre la lumière est polarisée dans le plan de dif-
fraction. Cette polarisation est nulle avec la déviation et atteint son maximum
vers 3o" ou 4<^"-
De plus la lumière intérieure à l'ombre géométrique est colorée, tandis que la
lumière polarisée dans le plan de diffraction reste blanche. On constate
d'ailleurs entre ces deux lumières une différence de marche.
Pour étudier la question par le calcul, nous simplifierons encore en sup-
posant :
r Que les ondes incidentes sont cylindriques, de sorte que les composantes
des vibrations ne dépendent pas de z (l'axe des z étant le bord de l'écran);
■y." Que l'écran se comporte vis-à-vis des ondes électromagnétiques comme
un conducteur parfait, ce qui revient à supposer qu'il a un pouvoir réflecteur
très grand;
3° Que l'angle du biseau est infiniment petit;
'l" Que son tranchant est parfait.
III. Supposons d'abord la lumière polarisée dans le plan de diffraction. En-
visageant la vibration Z qui, si la lumière est homogène, peut se mettre sous
le forme 7.^cospt -h Z, siny;^, nous voyons que Z ,, Z^, qui ne dépendent que de
iG SECONDE PARTIE.
.r, jK, (Joivcnl satisfaire à l'équation
(')
h a^/ = 0,
la longueur d'onde clanl - — ^•
" a
Passant aux coordonnées polaires p, o), on reconnaît que, dans nos hypo-
thèses, Z se développe en série de Fourier suivant les sinus des multiples
de
P„ étant une fonction de p et ^ linéaire et homogène en cospt, sinpt. Or l'équa-
tion à laquelle doit satisfaire P„ montre que cette quantité est une fonction de
Besscl (la variable étant ap); mais dés que p est très grand par rapport à la
longueur d'onde, on peut remplacer ces fonctions par leurs valeurs asympto-
tiques et écrire
<^) ^' = 1'VY— cos(^=.p--^.js,„— ,
A,^ étant une fonction linéaire de cospt, sinpt.
Considérons d'autre part la lumière totale comme résultant du faisceau in-
cident, que l'on peut représenter par
où les B„ doivent être regardés comme connus, et des faisceaux s'éloignant du
bord de l'écran, représentés par
cos ap
y — />< ) sin —
4 /
2
flb)
La formule (?) montre que C„ et D,^ se déduisent de la connaissance de B„.
Si l'on prend pour faisceau incident un faisceau d'intensité constante entre
deux plans w = a et o) = j3, de sorte que
\ i pour a < o)< là,
y ( 0) ) = <*
( o hors de ces limites,
le calcul montre que Z se composera de trois parties : l'une relative au faisceau
incident, la seconde au faisceau réfléchi; la troisième ^|'j( w) sin ( ap — j — pt
représente dés lors la lumière dilTraclée. La racine carrée de l'intensité de cette
lumière est donc
(0
(3)
<]^,(«'0= — l'->5
tan g
X -\- T. 0) 4-3 — T
tang -,
l a II <:
Q _, —
tan:
faf^r.
KJL
HHVUK DIÙS PUBIJCATIDiNS. 17
dette intensité peul devenir infinie, niais cela Lient, à la manière lonlc Lliéu-
ii(|iie dont nous avons pris rmlic faiseeaii incident, /((o) (UanL disconlinnc.
Supposons en second litni la liiniière polarisée perpendiculairement au plan
de (HlFraction. Nous introduirons alors la vibration y que nous soumettrons à
imc analyse analof^ue à la précédente, mais aboutissant à un résultat différent:
on (roiive
Cl)
^'.(w)- 7-:'*»K
(.) — a -t- r (.) -H a — 7:
tang : tang
4
4
tang
— tans: —
Ji — 7:
4
[.a non-coïncidence des formules (3), (/|) njontre qu'à un faisceau incident
naturel correspond un faisceau dillVacté polarisé. l'our [2 très voisin de a, le
rapport des deux intensités sera
cos
a u)
cos —
cos
II) + a
ce (jui montre que l'on a :
Kntre l'écran et le faisceau direct (diffraction intérieure) de la lumière pola-
risée perpendiculairement au plan de diffraction; entre le faisceau direct et le
faisceau rélléchi (diffraction extérieure) de la lumière polarisée dans le plan
de diffraction.
Ces résultats sont conformes à l'observation. Au contraire, sur d'autres points
il y a désaccord. On rendra compte de ces désaccords en abandonnant les hy-
pothèses trop simples qui ont servi de point de départ.
IV. Cessons d'admettre que l'angle du biseau est infiniment petit, de sorte que
les deux plans limites sont w = o et w = Xir, X étant un peu plus petit que 2,
On aura des séries analogues à celles de tout à l'heure, mais procédant suivant
les sinus des multiples de ^ et non suivant les sinus des multiples de — • La
A ^2
marche générale du calcul n'est d'ailleurs pas influencée par ce changement,
non plus que les conséquences finales.
V. Pour tenir compte du fait que l'écran n'est pas un conducteur parfait, on
reprend d'abord le cas de la réflexion d'une onde plane sur une surface métal-
lique plane. Si nous prenons comme axe des a; la normale à la surface réflé-
chissante; comme plan des xy le plan d'incidence que nous supposons tout
d'abord être le plan de polarisation, il est aisé de voir que la condition que
Z =: 0 dans le voisinage de la surface doit être remplacée par ~-^ = — 6Z, où Z
âx
est l'exponentielle imaginaire dont la partie réelle donne la vibration et 8 un
nombre à partie réelle positive.
Un calcul analogue se fait relativement à y, pour le cas où le plan de pola-
risation est perpendiculaire au plan d'incidence.
Dans le cas où 8 est très grand, on retrouve le cas simple qui vient d"ètre
étudié. Alors à un rayon incident naturel correspond un rayon naturel réfléchi,
mais l'interférence de ces deux rayons produit de la lumière polarisée. Il en
est de même, avec des différences de degré, pour le cas général.
Dans les expériences de M. Gouy, la surface réfléchissante, qui est celle du
Bull, des Sciences niathém., 1* série, t. XX. (Février 1896.) R.-.^
i8
SliCONDH PARTIE.
tranchant, loin d'être plane, a un rayon de conrlnire très petit. C'est la dérivée
normale -•- (ini joue alors le rôle <l(';voln plus liant à --• En appliquant le
principe d'IIuygcns à un volume limité par : i" Téeran; 2" un cylindre de
révolution ayant pour axe le bord et de rayon très grand, on arrive a trouver
que tout se passe plus ou moins exactement comme il a été indiqué en (lll)
et (IV), les did'érences étant d'autant moins marquées que le pouvoir réllecteur
est plus considérable. En particulier, la polarisation sera |)lus intense pour les
couleurs qu'ad'ecte la lumière réllécliie par le métal dont est formé l'écran; ce
qui expliquerait les colorations offertes par la composante lumineuse la plus
forte (polarisée perpendiculairement au plan de diffraction), mais expliquerait
plus difficilement comment l'autre composante paraît blanche.
VI. Il est difficile de tenir compte du fait (juc le biseau est arrondi. On peut
se faire une idée grossière de rinOuence de ce fait en considérant le biseau
comme coupé par une face intermédiaire. Certaines discordances entre la
théorie et les faits observés tiennent à la forme du biseau.
Les questions examinées en (V)et (\'I) doivent faire l'objet d'un travail
ultérieur.
Pincherle (S.). — Sur la génération de sj'stèmes récurrents au
nioven d'une équation didei^entlelle linéaire. (34 1-364).
On appelle intégrale distinguée dune é(|uation linéaire aux différences
finies, la variable indépendante étant n, celle dont l'ordre d'infinilude est le
plus petit possible pour n infini. Lorsque l'équation est du second ordre,
l'étude de l'intégrale distinguée ramène à la notion de fraction continue.
Soit l'équation de récurrence
OÙ l'on a posé
«,, {n)= «;, „. ( « + /i ),„ + rt,, „,_, {n-hh ),„_, + . . . + a;, , ( « + /O, + a,,_^
(/i = o, I, 2, .... /-),
( /i )^ = /i{n — \){7i — 2 ) . . . ( /i — A -h 1 ) ,
/>„ étant la suite à déterminer. Il est aisé de voir que la série
(2) \]{t)^^pj'^
satisfait à une équation de la forme
(3)
r)^U
ou
A{i]) = t'^n(t),
en désignant par AU le premier membre de (3) et par l\{t) un polynôme
entier de degré /• — 1 qui dépend de l'intégrale particulière de l'équation (1)
que l'on considère.
}|
MKVIIK l)i:S PUMLICA riONS.
'0
Si nous supposons (iiic r(''(|iiJilion ff^.{/i) -~. o, (|iii nst r«M|uaLioti fondîniifiilalc
<l(-trniiiii.mlr i('l;ili\(' à A(l])--o pour le ()oiiil, siii^iilirr t o, n'adiinM [>as
«le ra<"iii(' rnlifii", rii(iiali(tn sans sccon'l riHiiil)rc n'adiiuM I la pas d'iriU'îi^ralc
nnironnc à rori;,'ino; par const-finenl, r('(|nalion ( .i ) en adrticllia une cl uuc,
siMilc rcpiôsrnlt'f [tar la st-ric {■?). \.r rayon do convcrycruM' (\r. celle série sera
le inotluli' d'inic di's racines <\c l'ccpialion
Cl)
a„^,J'-\- a^__,J'- ' + «,.„./'•» + ... + «,..„.= o,
en i;cncral de la plnspclile. Il sera le plus grand |)ossil»le, c'esL-à-dire ('f^al an
niodnU; d«' la pins grande racine, si l'on a affaire à l'intc-grale dislinguéc de
r*'-(|nation (i ).
M. l'inclierle dclinil ensuite la Iransforuial ion de Ilcine
ii[/(01-'f(/0
r fil-) a
dl
)
rinlégralion élanl opérée le long d'un eonlonr c|ui pari de l'infini el y rcvienl,
el a|)pli(|ue celle Iransfortnalion (en la niodilianl pour (|uc l'inlégrale ail un
sens) à la solution U- de l'éciualion A ( LJ ) = o (|ui se reproduil, multipliée par
une conslanlc dillerenle de l'unilé, par uncrolalion autour de la racine sinriple
a- de ré(|ualion {\). On obtient ainsi une fonction qui satisfait à une équation
de la forme (3) el qui est liolotiiorplie dans le cercle de rayon |a.|. Si a, est
la plus grande racine de l'équation (4), U, est l'intégrale distinguée de l'étjua-
tion (i).
Après avoir défini Véquation récurrente inverse de Téqualion (i), qui jouit
(le cette propriété que les deux équations (4 ), correspondant à deux équations
récurrentes inverses, ont leurs racines inverses les unes des autres, M. Pin-
cherle applique aux cas de r—i (équation hypergéométrique généralisée de
M. Goursat) et de /• = 2 (généralisation de la fraction continue de Gauss).
L'équation récurrente inverse intervient dans le développen:ienl d'une fonc-
tion en série ordonnée suivant les polynômes d'un système récurrent. Nous
pouvons en effet supposer (jue les coefficients de l'équation (i), sauf «„ ^ et «,._i,
soient des fonctions du premier degré d'une variable /•, de sorte que p^ soit
un polynôme du /i'*-"» degré en x. L'équation récurrente inverse se composera
de polynômes de degrés croissants par rapport à une variable z. Les racines a
de l'équation (4) seront des fonctions analyti(jues de x.
La (juantiti; se développe en une somme de /• — i séries de la forme
^ b,^{n — h) ^„_;.(-)/^,.(.r).
ou hi^{n) est un polynôme de degré m en n. Si fj,^{z) est l'intégrale distinguée
de l'équation inverse, comme les rapports ^^^^^ et ^^-^^ ont respectivement pour
limites | 2J et —, cette série est convergente pour | a, ( 2) | < p, | aj( j;) | > p.
On en déduit à la manière ordinaire le développement d'une fonction analy-
tique quelconque en série de polynômes p^^ dans une aire limitée par une
courbe I a,(ar)| = const.
70
SECONDIi PAUTIE.
Folle (F-)- — Expression complète et signification véritable de
la natation initiale. Démonstration (jui en résulte de la fluidité
intérieure du globe. Conséquences analytiques de celle-ci dans
les formules de TAstronomie. (365-384).
L'axe de rotation de ht Terre ne coïncidant pas exactement avec un axe prin-
cipal d'inertie, il en résulte une nutation (nutation initiale), dont le caractère
diurne, signalé par Laplace, avait été contesté par Oppoizer et les astronomes
qui l'ont suivi. Ce caractère apparaît cependant nettement dans l'étude géomé-
trique du mouvement.
En désignant par A, B, C les moments d'inertie principaux de la Terre, écrits
dans l'ordre ascendant, par 6 l'inclinaison de l'axe de G (appelé axe géogra-
phique) sur l'axe de l'écliptique fixe, par 'k l'angle que la perpendiculaire
commune à ces deux droites fait avec l'axe vernal fixe, on trouve pour A6 et
sin8 AX des formules où entrent quatre sortes de termes : \° un terme constant
figurant dans le seul 1\ et qui correspond à la précession; 2° des termes ayant
une période très peu différente du jour sidéral, la dilférence étant négative
pour les unes, positive pour les autres, mais ces derniers étant, par rapport
aux premiers, très petits de l'ordre de la quantité
_ I (B — A)(B-hA — C),
4
B(C — B)
ces termes correspondent à ce que M. Folie appelle la nutation initiale; 3° des
termes ayant pour période le denii-iour sidéral, qui donnent la nutation
diurne; 4° des termes ayant des périodes beaucoup plus longues et dépendant
des positions du Soleil, de la Lune, etc. Ils donnent la nutation annuelle.
Si l'on compare les observations d'une étoile à son passage supérieur et au
passage inférieur suivant, les quantités relatives à la nutation annuelle n'auront
pas varié sensiblement; il en sera de même des (juantités relatives à la nutation
diurne, puisqu'elle a pour période un demi-jour sidéral. Ces termes peuvent
alors s'éliminer et il ne reste que ceux qui concernent la nutation initiale et
qui, par des observations répétées, permettent d'en déterminer les éléments.
La nutation diurne, elle, n'est possible que si la Terre est lluide intérieure-
ment. Or, dans ce cas, les travaux de M. Ronkar {Ac. Belg. 1888) montrent que
les choses se passent dilféremment pour les mouvements à longue période et pour
ceux qui ont une période très courte. Dans les premiers, l'écorce et le noyau
se comportent comme s'ils étaient solidaires; dans les seconds, comme si
l'écorce était entièrement indépendante du noyau, de sorte que les moments
d'inertie A, B, C ont, dans les deux cas, des significations diiïérentes.
On ne peut donc pas transporter dans les calculs relatifs à la nutation initiale
les valeurs de A, B, C tirées de la théorie de la précession et de la nutation.
La période de 3o5 jours pour le déplacement du pôle à la surface de la Terre,
que l'on avait calculée par ce moyen, est inexacte et l'observation montre qu'il
y a lieu de lui substituer une période de 336,5 jours.
C — \
Cette constatation, en montrant que les valeurs de — -— correspondant à la
J\
précession et à la nutation initiale sont did'èrentes, établit la fiuidilé du globe
et rend très probable l'existence de la nutation diurne.
lUiVUK niîS PUBLICATIONS. 91
Dans CCS («nidilioiis, li-s (h-lcniiinal ions de hi (•onstiiiiU; do l'iilxM r.ilioti soiil
loulcs à reprendre cl l'on poiil s('\[di(|n(;i' (jii'(dlcs aicnl doiiin- jiis(|iri(i des ré-
sultais si |)cu accc|)tal)lcs.
Mitta^ L('fflcr{(J.). — Sophie Kovalcvvski. Notice biograj)]il(|uc.
(:^85-3(j2).
ANNALICS SCIENTIFIQUES DE L'fiCOLE NORMALE SUPf'lRIEUKE, i>mimki:s
sous LKS ALSPU.KS DU MlNISTRK 1)K l'InSTKUCÏION PUBLIQUE, PAR UN COMITK
DE RÉDACriON COMPOSÉ DE MiM. LES MAÎTRES DE r.ONl" ÉREXCES DE u'ÉcOLE.
y série, t. X, 1893 (i)-
Sauvage. — Compléments à la théorie des diviseurs élémentaires.
(9-42).
On connaît la proposition fondamentale de la théorie des formes hiiinéaires :
Ktant données deux formes hiiinéaires aux mêmes 2 /i variables
si le déterminant de la forme /n'est pas nul, la nouvelle forme
F z= fs + 9,
où s est une indéterminée, peut s'écrire
(^s^ — s-Yi est l'un quelconque des p diviseurs élémentaires du déterminant de
la forme F; le symbole {\-fi) représente l'expression
^ T,^_, + ^, ■r\^_^ + . . . + 'E, _, T,^ ;
les ^ sont des fonctions linéaires, indépendantes et à coefficients constants de
^i> ^j» •••>J>^«' ^^ ^^s T, des fonctions analogues de x^, cc.^, ... , a;,,.
Si les déterminants des formes/ et o sont nuls tous les deux, on. peut ap-
pliquer le théorème aux deux formes cp et/, = m/ -4- 719, si toutefois l'on peut
déterminer deux nombres m et n tels que la forme/ ait un déterminant dif-
férent de zéro.
Le seul cas où l'orv ne sache pas réduire la forme F est donc celui où le dé-
terminant de cette forme est identiquement nul. C'est le cas que traite M. Sau
(') Voir Bulletin, t. Wllf^, p. 2o5.
27. SFCONnii PAUTIK.
vage, en supposant, pour plus de géuétalilé, que lous les rnineui's de ce déler-
iiiinaiiL soient identiquement nuls jus(|u'à ceux de l'ordre r. exclusivement.
En suivant la voie indi(|ut-e par iM . Daiboux {Journal de Mathématiques,
1874), il parvient à la proposition suivante, (jui résout le problème proposé :
Étant données deux formes hilinéaircs/ et 9 aux mènjes 111 variables, on
peut former deux combinaisons distinctes
uif -t- // 9 , '" './ -+- /^ '? )
au moyen de quatre constantes m, /n', /?, // dont le déterminant ne soit pas
nul, de manière (jue la forme
V — ( mf -\- n'^)s -Jr ( fu'f -+- n' 9 ) ,
qui renferme une indéterminée 5, soit réductible à plusieurs groupes de termes
à variables indépendantes ayant respectivement les formes
-(5-5,)C^rJ^,^-(ï-r.X._,.
Les symboles oC^,y^ ont les significations que voici :
les diviseurs {s — s-Y'i sont les diviseurs élémentaires d'un certain détermi-
nant de degré Jî < /i — ra — II/? — S7 que l'auteur enseigne à former; enfin les
nombres p^, ..., /?,, <7,, .., q^ sont les degrés respectifs en s des relations à
coefficients indépendants qui relient les dérivées partielles de F.
M. Sauvage rattache sans peine à ce théorème celui de M. Darboux, en verlu
duquel deux formes quadratiques T et Q étant données, on peut toujours en
former deux combinaisons linéaires distinctes de nianière que la forme
{/)iP -h nq)s-hi m' P -h n' Q )
soit dé('omposable en plusieurs groupes de termes ayant respectivement les
formes suivantes :
^', x, + ...4- x,;jr^,,
-(5-^,)(^;),.,-(ç;)..-„
où les variables a:', a: et ^ sont indépendantes.
La même pro[)osilion générale fournit aussi la condition nécessaire et suffi-
sante pour i[i.i(i deux formes / et 9 puissent être ramenées à deux formes y
et cp'.
Les formules de réduction des formes bilinéaires ou quadratiques, étant tout
à fait générales au point de vue algébrique, peuvent être conipliquées d'ima-
ginaires dont il convient de se débarrasser dans les questions portant sur des
formes à coefficients réels, notamment dans les qucsUons de ("léomélric analy-
tique. C'est ce dernier problème qui occupe l'auteur dans la dernière partie de
son Mémoire.
UHVUK DKS PUBLICATIONS. 23
M(tn<'('ol. -- Sur la th'LcnninaLion des axes dans les courbes du
Iroisirme ordre. (/î>^-44)-
Pour (iiio la nihiqdo /(.r, y) - o ( coordoiiiices reclanf^iilaircs) ait un axe,
il faul cl il siifliL (jnc l'expression b '-^- — a -^ > oix a cl b désifjiicnt les deux
conslanles,
Ox\dx' ôy
adiiielle un facteur F de la forme
V = bx -\- ay -\- const.,
et ré([uation de l'axe est F = o.
Dans le cas où a el b sont simultanctncnt nuls, la condition pour que la
courbe admette au moins un axe est
tp(x, y) représentant l'ensemble des termes du troisième degré de/(x, y).
âf df
Lorsqu'on a en même temps ^ = -f^ = o, la courbe admet trois axes, définie
par l'équation
?(r — !^^ ct — x) = G.
Stouff. — Sur les lignes asjmplotiqnes de quelques surfaces algé-
briques. (45-52).
M. Stouiï s'est proposé de déterminer les surfaces sur lesquelles les lignes
asymptotiques forment deux systèmes analytiquement distincts; le déterminant
de l'équation du second degré qui donne les directions des asymptotes de l'in-
dicatrice doit être alors le carré d'une fonction n'ayant qu'une valeur en
chaque point de la surface, mais pouvant en avoir deux aux points situés en
dehors. Ce déterminant n'est autre que le hessien à un facteur carré près. Ce
hessien augmenté du premier membre de l'équation de la surface multiplié
par un facteur convenable devra être un cai'ré parfait.
Dans le cas des surfaces du second ordre, le hessien est une constante; les
deux systèmes de génératrices rectilignes sont séparés par les signes H- et —
affectant la racine carrée du hessien.
Cette propriété s'étend à des surfaces du troisième ordre enveloppées par des
quadriques.
Incidemment l'auteur obtient une classe étendue de surfaces du troisième
ordre dont les lignes asymptotiques peuvent être déterminées à l'aide des fonc-
tions elliptiques. Une partie de ces surfaces possèdent la propriété dont il
s'agit.
Vessiol. — Sur une classe d'équalions difTérenLielles. (53-64).
9,4 SFXONDR PAUTIH.
Les étjnalioiis fin prfrnicr ordre qu'(;lii(li<! .M. Vessiot. sont relies qui possèdent
ce que l'on peut appeler des systèmes fondamentaux d'inlé<,'rales. Ces é(iua-
lions
dx
(.) rf7 = "''^''>
jouissent de cette propriété que leur intégrale générale x s'exprinne en fonction
d'un certain nombre d'intégrales particulières x^,x.^, ..., x^^ par une fornnule,
connue ou inconnue,
(2) x=f{x^,...,x,^\a),
qui subsiste lorsqu'on y remplace ces intégrales par n autres intégrales parti-
culières quelconques.
L'auteur montre que ces équations se ramènent, par un changement de fonc-
tions, à des équations linéaires du premier ordre avec ou sans second membre,
ou à des équations de Hiccati.
Il parvient à ce résultat par une application de la théorie des groupes. II
fait voir que, dans la formule (2), on peut supposer la constante d'intégration
a choisie de telle façon que l'équation
(3) a'=/(^,, ...,^„ I a)
définisse un groupe aux paramètres x^, ...,a7„.
Or, AL Lie a démontré qu'il n'y a que trois types de groupes à un para-
métre : le groupe linéaire homogène, le groupe linéaire général et le groupe
projectif. Donc, par un changement de variables convenable
a = cp(c), a' = '-o{c'),
réquation (3) prendra Tune des trois formes
c' = c6(^„ ...,^J,
c'= c0,(a7„ ..., x„)^-8^(x,, ...,^„),
, _ rB, (a;,, . . ., .r„) + 0., (.r, a;,,)
"' cO^C^,, ...,xj -1-0^ (X,, ...,xj
Cela revient à dire que l'équation (2), qui définit l'intégrale générale de
l'équation (i), prend, par le changement de fonction et de constante
x = o{\), rt=9(c),
l'une des trois formes
X = ca(0, \ =ca,(0 + ot,(0, X =
ca,(0-^aJO
et que par suite le changement de fonction x = '•o{\), appliqué à l'équation (i),
fournit bien une équation linéaire sans second membre ou avec un second
membre, ou une équation de Riccati.
La réciproque de ce théorème est vrai. Elle montre que le nombre n des
intégrales est i, 2 ou 3. De là trois sortes d'équations que M. Vessiol carac-
térise de la manière suivante :
IIKVUK DRS ininMCA riONS. 25
I" iii'S ('•(|ii;il ions (!(• iii prciiiitTC (■Iiiss(; sotil celles ou les vjiiiwhles soiil, sc-
•2" Les é(|ii;iliiins (U; la deuxième classe sont celles dont, le second rneinhre
\'{x, t) CSL intcj;rale d'une é(|iialion liiK-aire du se(".ond ordre, dont, les coefli-
rients ne dépcndeul (|ue de x et leile (|iie \r. di'lei ininaiii roucLionucd de deux
intégrales en soil une iuléj,M'ale. l\llcs s'inlèj,'renl par deux (|uadral ures;
'S" Les équations dr. la Iroisièine classe sont celles pour les(|uelles V est inU';-
grali- (l'une ('(luat ion linéaire du troisième ordi'C, à eoefticienis (-n x, idenli(|ue
à sa translormée au délerniinauL ("oncLionnel de deux inléf,M'ales. Une telle
équation peut être ramenée, par des calculs algéhricjucs, à une éciuation de
Hiccali.
lii(juicr. — De rcxisLcncc des luL(^^rales dans un système dillé-
renliel queleonque. (65-i6, i23-i5o, 167-181).
Ce travail étendu porte sur l'existence des intégrales dans un s^^stème d'équa-
tions dillerentielles comprenant un nombre quelconque de fonctions inconnues
et de variables indépendantes. Les plus simples de tous sont les systèmes com-
plètement intégrables d'équations difTérentielles totales du premier ordre. En
ce qui concerne les systèmes partiels, M. Bourict a réussi à réduire un système
différentiel quelconque à une forme du premier ordre pour laquelle on peut
affirmer la convergence des développements des intégrales.
Allant plus loin dans cette voie, M. Kiquier effectue la réduction d'un sys-
tème quelconque à un système complètement intégrable d'ordre égal ou supé-
rieur à I, et présentant, avec certaines particularités, la forme entière par rap-
port aux dérivées des fonctions inconnues.
La notion capitale dans la théorie de M. Hiquier est celle de système diffé-
rentiel harmonique. Voici comment l'auteur conçoit et définit un pareil sys-
tème :
A chacune des variables indépendantes x, y, ... et à chacune des fonctions
inconnues u, v^ ... il fait correspondre p entiers, positifs, nuls ou négatifs,
qu'il nomme cotes première, seconde, . . ., p'^'"" de cette quantité. Considérant
ensuite une dérivée quelconque de l'une des fonctions inconnues et désignant
par ^ un terme pris à volonté dans la suite 1,2, ...,/? il appelle cote ^'^'°* de
cette dérivée l'entier obtenu en ajoutant à la cote g''*™" de la fonction inconnue
les cotes homologues de toutes les variables des différentiations.
Cela posé, le système différentiel sera dit harmonique si, grâce à un choix
convenable de p et des cotes de x, y, . . . , u, v, ... il remplit à la fois les con-
ditions suivantes :
1° Chacune des équations a pour premier membre une certaine dérivée de
quelque fonction inconnue, et les seconds membres de ces équations sont
olotropes dans quelque système de cercles tracés dans les plans des x, y, ...,
M, V, . . . et des dérivées de a, v, ... envisagées comme variables indépen-
dantes;
1° Les diverses dérivées des fonctions inconnues qui figurent dans chacun
des seconds membres ont des ordres au plus égaux à celui du premier membre.
En outre si l'on désigne par c,, c^, ..., c les cotes du premier membre, par
c',, c\, ..., c|, celles d'une dérivée quelconque d'ordre égal figurant dans le se-
cond, les différences
36
SKCONDK PAUTIH.
ne sont p;is louLcs nulles, el la première (|iii ne s'thiinoiiil pas csl, positive :
3° Aucun (les premiers membres ni aucune de leurs (h'tivécs ne (if^ure clans le
second membre d'aucune des é(|nalions données.
Les systèmes harmonifjiies de !M. liiquicr renferment, comme cas parliculier,
les systèmes canoniques de M. Bourlet.
Cherchant si, pour un système harmonique, il existe quelque si'fx'pc d'inté-
S[rales ordinaires répondant à des conditions initiales données, M. lliquier
trouve qu'il est nécessaire que certaines relations, (|uil nomme ultimes^ s'ac-
cordent numéri(|uement par rap[)ort aux conditions initiales dont il s'agit.
IMais il peut arriver que la concordance des relations ultimes subsiste indé-
pendamment des données initiales.
Quand il en est ainsi, le système harmoni<|n(' est dit />««.?//. L'auteur enseigne
les caractères au(iuels on reconnaîtra la passivité d'un tel système. Les sys-
tèmes harmoniques passifs sont ceux ([ui jouent le pieniier rôle dans les re-
cherches de l'auleur.
Un système harmonique et passif quelconriue adini;!, en effet, un groupe
d'intégrales ordinaires et un seul répondant à des condiLions initiales données.
Par intégrales ordinaires il faut entendre celles qui remplissent à la fois les
deux conditions suivantes : i° elles sont olotro[)es à l'intérieur de quelque
système de cercles et les valeurs qu'elles ac(|uièrent entre ces limites, prises
conjointement avec celles de leurs dérivées et des variables indépendantes,
restent toujours intérieures aux cercles d'olotropie des seconds membres;
2° la substitution de ces intégrales opérées entre les mêmes limites transforme
en identités les diverses équations du système.
De tout système haririonique passif on peut d'ailleurs déduire un système
d'ordre égal jouissant d'importantes propriétés |)our l'énumération desquelles
nous devons renvoyer au travail de l'auteur.
Après avoir achevé l'étude détaillée de ces systèmes diflercntiels particuliers,
l'auteur revient aux systèmes quelconques, et arrive enfin au résultat qui était
le but de ses efforts :
Ltant donné un système différentiel dont les seconds membres sont nuls et
les premiers olotropes dans un système de cercles;
Ou bien ce système n'admet aucune solution;
Ou bien il écjuivaut à quelque système fini (|uc l'on en peut déduire sans
intégration ;
Ou bien enfin son intégration se ramène, par des calculs (jui ne comportent
aucune intégration, à un système harmonicjue passif.
On peut encore pousser la réduction plus loin et ramener un système difl'é-
rentiel quelconque à une suite de systèmes harmoniques passifs ne contenant
chacun qu'une seule fonction inconnue.
Mangeot. — Sui^ les éléments de la courbure des courbes et sur-
faces. (86-8(j).
L'auteur donne des règles pour déterminer les éléments de la courbure d'une
surface ou d'une courbe gauche. On remplacera, au point considéré, la sur-
face ou les deux surfaces dont la courbe est l'intersection par une ou par deux
quadriques ayant avec cette ou ces surfaces, un contact d'ordre égal ou supé-
rieur à 2. Dès lors :
1° Pour avoir les centres de courbure principaux cl les tangentes piincipales
UKVUI-: DKS PUIUJCATIONS. 27
Cl) iiii |>..inl. simple M, (l'inn- (Hi;i.lii.| iir (l.'(iiii<' par son (•(|iiiil ion. il siifliL
<l'e\|)riiiicr tliic, par l'i iih rscci ion <lc la (|iia(lii(inc cl d'nnc splinc (|iii la Louche
v\\ M, on piiil faire |)iisser un cône ayant, son soniinel en INI et lan^cnl. à la
,|ua(lri.|nc. Le centre de la sphère et, l'arèle (>e contaet du cône avec le plan
tan^-enl sont un centre de couiImiic principal cl la t.in}^enl<; piincipale corres-
pondante de la (|uadri(|ue;
.>■• Pour avoir le cercle oscnlateur en un |)oint. ordinaire IM de la courbe
d"inlerse(iion de deux (luadriques délinies analyt i(|U(Mnenl, il snl'lil d'exprimer
(|ne, par rinlerseclion de chacune d'elles avec une sphère (|ui la Louche en M,
on pcuL faire passer un cône ayauL son soniuieL au poinL M cl lan;,'enL à la
courhe en ce [ndnl. Le cercle commun aux deux sphères ainsi déLerminées csL
le cercle cherché.
kdptcyn. — Keclierclies sur les (onctions de Fourier-liessel. (91-
Le calcul des résidus de Cauchy se prèLe 1res facilemenL, comme le monLrc
AL KapLeyn, à la dcmonsLraLion des i)ropriéLés fondamenLales des foncLions de
Bessel. De ce calcul, l'auLcur dédulL les expressions suivaiiLes de ces foncLions
in^x
cit.
Il en Lire immcdiaLemeuL les deux relations capitales auxquelles elles satis-
font
nlAz)=î[l^_,{z)^l,,^,{z)].
Il fait voir ensuite avec quelle facilité se fait, grâce au calcul des résidus,
la sommation de certaines séries dont les termes sont composés avec des fonc-
tions de Bessel.
En terminant il donne une démonstration nouvelle de la formule de dévelop-
pement d'une lonclion en une série de fonctions de liessel et en une série de
carrés de fonctions de Bessel.
Tikiioinandritzky. — Esquisse d'une méthode pour déterminer
le genre et les courbes adjointes d'une courbe algébrique
donnée au moyen des opérations ratiotnielles. (i5o-i65).
L'auteur revient sur \\n problème déjà résolu par INL ÎS'other et par INL I^affy,
el il le résout par une méthode plus simple que celles qu'ont employées ces
deux géomètres.
Quelles que soient les singularités d'une courbe, il suffit d'appliquer con-
venablement la méthode du plus grand commun diviseur pour calculer le
28
SECONDE PAIITIE.
genre au moyen d(î simples divisions, el. |)t)nr (N'-lcrm iner les rourhes adjciinlcs
par des divisions et des résoliilions d'écpialions du premier degré.
Duhem. — Le [)Otenliel ihermodynainifjiic cl la pression liydro-
stalique. (i83-23()).
Moyennant certaines Ii ypotlirses, l'anlcui- trouve |)oiir expression du potentiel
therrnodynami(jue interne d'un système hétérogène
-/— ^y/
V d\ d\'.
Chacune des intégrations s'étend an volume entier du système; G dépend
des variables (température, densité, etc.) qui définissent l'état du système en
un point de l'éhWnent dV ; F dépend des propriétés de la matière en un point
de l'élément d\' et en un point de l'élément d\', sauf de la température de
ces deux points.
Le cas le plus simple de l'hydrostaticiue est celui où les éléments du fluide
n'exercent les uns sur les autres aucune action. Alors la fonction F est nulle
et G se réduit à une fonction de p' et de T.
Un autre cas plus général est celui où l'on a F = pp' <}(/■), p et p' étant les
densités des deux éléments dV, dV et ;• leur distance. Dans ce cas deux élé-
ments fluides de masses dm, dm' exercent, l'un sur l'autre, une action répui-
.d^{r)
sive — dm dm' ^ ^.^ ' ' ' A ce cas se rapporte la théorie de la figure des pla-
dr
nètes.
Un cas plus général, non étudié jusqu'ici, mais indiqué par M. Faye pour
expliquer la formation de la queue des comètes, est celui où l'on a
EF = pp' ']'( p, p', ;•),
Ce cas est tout à fait différent de ceux qu'on envisage généralement en Hy-
drostatique, où l'on suppose implicitement que dans les actions mutuelles les
densités ne figurent pas dans la fonction ^.
Les deux éléments dm, dm' exercent l'un sur l'autre, dans l'hypothèse géné-
rale envisagée par M. Duhem, une force répulsive égale à
— dm dm' Y<^{p, &', /•).
Mais cette force ne représente pas à elle seule l'action totale de la particule
dm,' sur la particule dm; il faut y joindre une influence tendant à accroître la
densité de l'élément dm, influence représentée par le terme
— «|i ( p, p', /•) dm dm'.
dp
L'introduction de ce nouvel élément amène à des conclusions qui ne sont pas
celles de rhydrostati(jue classique. Voici ces conclusions, purement négatives.
La densité du fluide en un point n'est pas déterminée par la seule connais-
sance de la pression au même point.
Les surfaces d'égale pression ne coïncident pas, en général, avec les surfaces
d'égale densité.
HlîVUK l)l<:S l'IJHLICATIONS. v.y
l,f*i siirraccs ('(iiiiiiDlciil iillcs ne CDÏncidciil |);is, en {^('iiciiil, HM-f les siiiT;n(îS
tr«i;.il(* |ti('ssi()ii.
I^cs sufliircs (''([iiiimtciiiicllcs ne ((tïncidiMl [nis, en ^vurnil , ;ivoc les surfaces
«ri'galo ciciisilé.
/\//f()f. — Moiivcnicnl (riiii |)()iiil inalcncl diiiis \r. cas d'une résis-
laiicc propoi'l ion ii('ll(î à la vilcssc. (:>•..) i -.>..");>,).
Les c'qualioiis <li(lV;rciilioll(!s du mouvcrncul d'un [)oinL lil)i(* sollicilé par
l'acliou de forces dérivatiL d'uu polcnlicl IJ, cL soumis à une résislance pi'o-
portionnclle à la vitesse, souL :
(" -JF ^ ''' W = 07, ('=■'••'• 3)-
SI l'on fait le rliani^emeiU de variables
ces éijualious prennciil la forme
/ , d / 0T\ , clT clT dV
dt\àr/J dq]^ dcj,^ dq,^
Ces dernières, au nombre de deux seulement, conviennent au mouvement
d'un point sur une surface polie et déterminent les deux paramètres q^, q^ en
fonction du temps. Dans le cas du mouvement sur une courbe, il n'y aura
qu'une équation.
On peut ramener les équations (2) à la forme canonique, c'est-à-dire faire
un cliangement de variables tel que ces équations coïncident avec celles des
caractéristiques d'une équation aux dérivées partielles dont il suffira, d'après
la mélliode de Jacobi, de trouver une intégrale complète pour écrire les équa-
tions du mouvement.
Il suflit de substituer aux variables q\^ de nouvelles variables/?,,, définies par
^" = ^%-^;
Kn efTecluant les calculs de substitution, on arrive au système canonique
dt ôq,,
dt ôpf^
Si maintenant l'on considère l'équation aux dérivées partielles
_4_eU(T-U) = o,
à /» -t- I variables t, 7,, q^, ..., q^^, et qu'on en sui)pose connue une intégrale
3o SECONDE PARTIE.
;i n ronslantcs ;iil)il raires £,, e^, ..., £,., les cj,^ seront (lélerrninccs on fonction
(le t par les (''(|iialions
-—=£_, (f = I, 2, ..., n),
OÙ les e' désignent de nouvelles constantes arbitraires.
M. Klliot in(li(|uc les formes particulières (|uc revêt r('(|nation aux dérivées
[)arliclles dans le cas du luouvenieiit sur une surface et dans c(dui du inouve-
nient sur une courbe.
Dans le prcnnier cas, l'élément linéaire de la surface étant représenté par
f/i' ■= E du''+ 2 K du dv -\- G dv\
l'équation aux dérivées partielles peut être écrite
G 2 F ^ \- h ——
au' au ()v ()v^ , ... ,,
_ h 2 /. \\ — 2 U = o ;
EG — K^
une intégrale complète donne u et v pai' les formules
^, rAV , ,,rjW
C — — t , c — t , .
Dans le cas d'une courbe dont l'élémeat est ds^ — K du'', on trouve l'équa-
tion dilférerUielle
I dW 7 «^ IT
— — — ■ -t- 2 A- W — 2 u = o,
E au^
La formule qui définit le paramètre u en fonction de t est
e" — -— — £ .
as
M. Elliot indique divers cas où l'intégration est possible. Par exemple,
lorsque le mobile est assujetti à rester sur une surface développable et qu'il
n'y a pas de force autre que la résistance, on peut toujours trouver les équa-
tions finies du inouvement.
Caspary. — Sur une notivellc manière d'établir les relations al-
gébriques qui ont lieu entre les fonctions hjperelliptiques de
première espèce. (253-294).
M. Caspary prend pour point de départ la définition que AI. Weierstrass a
donnée des fonctions hyperelliptiques : si l'on désigne par 5,, s^ des variables
et par A^, rt^, «,, a,, a., a^ des constantes, les fonctions hyperelliptiques de
première espèce sont définies par les expressions
l'u^ V/(^-.-^'a)(*".-"a)»
P P
P 1= P •*
[ V/H(^) sjn js^ ) 1
L (*,— «a ) (-S — «V ) (^ — "x ) (^. — «v) J
([X, V = a, ?, 7, 0. s, u ^ v),
KHVUK DKS PUhMCATIONS. 3i
(Ml Ifs indicos 2, p, 0, e (lt'sii;ii(Mil, dans iiii ordic (HK'I((in(|ii<', o, i, 7, .'>, '^, cl
où 15^ i('|>i(''sciil(' l(* |»<)l \ iitHiu;
Ao(^ — ^^,)(•^-^^)(•^— ^^)(>^'x-^',)(-^— ^/J i'^ -- ', ■>■)■
l»f celle (l('liiiili<>ii, iM. (iaspary déduit iiniiK'dialemciiL ce Uu-oréinc fonda-
iiieiiial, (|iie les (|iiiii/.o lonclions liyperelliplicjiies de première espèce, P , P
sont pi'oporLioniiclles aux (|uin/.e él(''Mierils cl„^,X '"> " " ' > 2, 3 ), />^ , t',^ ( /i = i , î>, 3 )
d'un syslèmo orthogonal.
Il comprend sous ce nom les neuf coofficionls rf,„,^ d'une subsliUiLion orllio-
j;t)nale de I'' (h'terniinanl -h cl les six didércnlicllcs
Ph = - ( «a ^^«,i + «.t da.d -+- a,;, rfa^j ),
C'est sur le théorème qui vient d'être rappelé ([ue l'autour s'appuie pour
élahlir les nombreuses relations algébriques qui lient les fonctions hyperellip-
tiques de première espèce.
Slouff. — Les lois de réciprocité et les sons-groupes du groupe
arithmétique. (295-3i4).
L'idée qui, dans ce Travail, a servi de guide à M. Stouiï se trouve dans les
recherches de Sylvester relatives à la loi de réciprocité ordinaire pour les
nombres l'éels. Malheureusement cette loi de réciprocité ne donne pas un
moyen simple de définir des sous-groupes, car elle exige, pour reconnaître le
caractère d'une substitution, un développement en ("ractioiv continue.
11 faut alors avoir recours aux lois de réciprocité des nombres complexes
données déjà en partie par Gauss et Eisenstein.
Ces lois se rattachent, comme le montre M. Stouff, à une théorie importante,
celle des substitutions linéaires.
L'auteur envisage le groupe (1 de substitutions à coefficients réels
^1^2 )' ao-py=i, p^o(mod3).
Ce groupe admet pour substitutions génératrices
T(5, ^ + 3), \}(z,
z -H I
M. StoulT fait d'abord usage de la loi de réciprocité cubique, qui introduit
le symbole [ — ], dans le sens où l'entend Eisenstein.
3(a+ 6p)
Il considère l'expression
ou
c -\- di^
c = o (mod3), rf=i (mod3).
Nous ne relaterons que l'un des cas examinés par M. StoufT, celui où le ca-
ractère du numérateur 3(a4-6p) est 2.
Soit alors K le sous-groupe de G, formé des substitutions pour lesquelles ^
est divisible par 9. Si l'on suppose une substiUilion S de K exprimée au moyen
32 SECONDR PAUTIH.
(les suhsliliitions T et U,
S = T«. i;''. ...T^IJ'',.,
et qu'on (l('sii;ii(; par /",, r,, ..., /•„ le noinhivî total des siil)Slilutions T qui se
trouvent respectivement à la droite des exposants ^,, />^, ..., 6„ de L, les
substitutions S pour lesquelles
est conj^ru (modS) forment un groupe R.
C'est la construction de ce groupe \\ que IM. Stouiï avait en vue, et il en
trouve en môme temps le caractère arithmétique :
Pour qu'une substitution à coeflicients entiers réels de déterminant i appar-
tienne au groupe K, il faut et il suffit que
P = o (modq )
et que. i)renant au hasard un système de deux nombres complexes
[3(« + ^p), c -^ d'^A^,
a^^i, b^i, c = o, rf — I (mod3),
on ait
r3a(a + 6p)+i^(cH-^p)1 _ r 3 ( g -(- ^ p )1
|_3Y(a-i-^>p) + 6(c + <:/p)J ~~ L c -h c?p J
La possibilité de définir un sous-groupe R à l'aide des deux nombres com-
plexes 3(a H- ^p), c -+- dp tient essentiellement, comme le fait remarquer l'Au-
teur, aux congruences imposées au second de ces deux nombres.
La théorie des restes biquadratiques fournit des résultats analogues.
Les lois de réciprocité d'ordre supérieur se prêteraient aussi à des dévelop-
pements semblables, et peut-être conduiraient-elles à des groupes qui ne fussent
pas à congruences.
Fitte. — Sur les résistances qu'éprouve une surface mobile de la
part d'un milieu fluide dans lequel elle se meut. (3i5-3i8).
M. Fitte complète les résultats obtenus par M. L. GeolTroy {Annales de l'École
Normale, 2* série, t. VII, p. 2i5), en intégrant les équations aux dérivées par-
tielles dont ce dernier n'avait pas indiqué les solutions.
Si l'on rapporte les divers points du fluide en mouvement aux coordonnées
polaires 2, /•, 6, les surfaces dont la résistance normale est, à un moment donné,
la même en tous les points, sont définies par l'équation
["-(i)>-h(iy-M^
I fdz\^
où b cl n sont des constantes, dont la première représente le rapport de la vi-
tesse de translation à la vitesse angulaire de rotation.
Une solution complète de cette équation est
... dr
\^/[{n -h hy — b']r'— b' h' -^ -4- k.
f
RHVUIi: DliS PUIHJCATIONS. 33
// )'l /. (It-sif^iKinl (les <'<»nsliiiil('s. \)c. cclli; soliil ion coiiiplrlc, i|iii i(|»r(':M ii(c un
liélicindc rc^lt', <>n dcdiiil l'inlf^^iiilc j^(''nt''ial(! sons la loinic
] ' r {n-\-k)i'*—b'li fi,.
où 'f ( A ) représente une; lonetion arhiliaire dn paiainrlie h.
Si l'on imprime aux suriaces (i) nn monvemenL lirliroïdal conlinn anionr
(le l'axe des x, de manière ((ne le rapport n reste constant, la riisistance nor-
male restera nulle en tous les points.
(^)nant aux surfaces dont la «•('"sistance de frottement est la m(';me en tous les
points, elle sont d(j(inies par rt^quation
ôz
(|ui admet comme solution compicîtc l'hélicoïde
dont on déduit aisément l'intégrale générale.
M. Fitle montre que les surfaces telles que la résistance normale et la résis-
tance du frottement en tous les points soient liées par une relation donnée,
sont représentées par une équation aux dérivées partielles, dont une solution
complète est toujours un liélicoïde.
Adam. — Sur les stirfaces isoLlienniqties à lignes de courbure
planes dans un système ou dans les deux systèmes. (3 1 9-358).
Les équations des surfaces isothermiques à lignes de courbure planes dans
un système ont été données par M. Darboux, qui s'est borné au cas général,
cas où les plans des lignes de courbure du premier système enveloppent un
C(jne.
M. Adam s'attache au cas particulier où les plans de ces lignes de courbure
enveloppent un cylindre.
Les fonctions doublement périodiques de seconde espèce, qui s'introduisaient
dans l'expression des coordonnées de la surface se réduisent à des fonctions
de première espèce lorsque le sommet du C{>ne s'éloigne à l'infini. Par un cal-
cul, qui constitue une application intéressante des fonctions H et 0, M. Adam
parvient à exprimer les coordonnées X, Y, Z au moyen des fonctions elliptiques
sn, en, dn, isolées ou engagées sous le signe / , et d'une fonction arbitraire :
iV, iV, iP,
sn — - en — ' dn — -
\ = 21 cosX -. h /.- / sn- — '- (c()s>v -f- \ Ainl) dv ,
IV, u .' *■ ' \->
sn^— J — sn^-
î 2
liull. des Sciences inatliéni., 2^ série, t. \X. (.Mars i8(j<J. ) R.3
3i
SECONDI- I^Aimii:,
et
^' = 2/ sin)»
sn — en — dn
'>. 1
sn' — - — sn"-
— . H- /.' / sn' — ^ ( sin A — \ cos /. ) dv,,
Z = i
IV, u u , u
sn' — sn— en — dn -
2 222
u IV, u
sn'- sn" — - — sn" -
22 2
Dans ces formules u et v^ sont deux paramètres; la relation v^ = const re-
présente les lignes de courbure planes C du premier système, V est une fonc-
tion arbitraire de v^ et X une autre fonction de v^ lice à V de telle façon que
cil = -K-\ dv,.
sniv^
Quant à la ligne de courbure plane C, si on la rapporte dans son plan, à
O' X et à 0'^ parallèle à O^, les coordonnées de ses points auront pour expres-
sion
X =^ -il
Z.
W^ IV^ IV^
sn — - en — ■ dn — -
•> 2 2
iv, u
sn' — - — sn»-
2 2
M. Adam détermine ensuite les surfaces à lignes de courbure planes dans les
deux sj^stèmes. Si l'on met à part les surfaces moulures de iMonge, qui ré-
pondent à la question, les lignes de courbure de chacun des deux systèmes
doivent être dans des plans parallèles à une droite fixe, et les deux droites
fixes correspondantes doivent être rectangulaires. Les surfaces de cette nature,
qui sont isothermiques, peuvent être regardées comme engendrées de la ma-
nière suivante :
On prend deux coniques focales l'une de l'autre et situées dans deux plans
rectangulaires; on considère deux sphères dont les centres décrivent respecti-
vement ces deux coniques et dont les rayons varient suivant deux lois quel-
conques; le plan radical de ces deux sphèr.s enveloppe la surface demandée.
Les deux coniques focales peuvent être : 1° une ellipse et une hyperbole;
2° deux paraboles.
En donnant au module des fonctions elliptiques qui figurent dans les ex-
pressions des coordonnées la valeur zéro, on obtient deux catégories de sur-
faces comprenant, la première les cyclides et la seconde les surfaces miuima
d'Ossian Bonnet et la surface minima d'Ennepcr.
Les cyclides sont les seules surfaces isothermiques à lignes de courbure
planes dans les deux systèmes pour lesquelles les plans des lignes de courbure
de l'un des systèmes passent par une droite fixe.
L'auteur cherche enfin à dégager des résultats généraux qu'il a obtenus les
équations des surfaces à courbure moyenne constante et à lignes de courbure
planes dans un système. 11 montre qu'à part les surfaces minima de Bonnet,
il n'existe pas de surfaces à courbure moyenne constante el à lignes de cour-
bure planes dans les deux systèmes.
UKVII I<: DHS lui HMC AT ION s. V>
lÎKjiiirr. — Sur la ri'diiclioii d'im s^'slcmc diUVrciil l(;l (jucIcoiuhk;
à un SNSh'Mic (MmipIrlcmcDl inh'^rahlc du picimci" ordic. (•);h)-
Diiiis s(Mi pri'Ct'iUMil Métiioirc, M. IliiniicM- ;i montré comriiont on peut, de
(l»'U\ niiinicros dillV-rentes, mais toujours par de sim|)lt;s résolutions d'éciua-
tions, coinluiu'M's ;ive<' les dill'ércntialions, ranicnrr un syslrrnc; diiïércntif!
i|ii(lcon(Hic à uiitî l'orme complètement inté^raldc, (|iril a nonnnt'c Ikiidio-
nii/KC c\ dont l'ordre est, en ;;cnéral supi'-ricMii- à i.
L'auteur morUre arluellement (|ue la réduction |)cut èhe poussée plus loin,
et (|ne par de simples dillérenl iations il est possible de riimencr un système
iiarmoniiiue et complètctnent inlégi-ahie d'ordre (|uelcon(|ue à un système liai-
moni(|ue el complètement in(éi;ral)le d'oidre (|uclcon(jne, possédant, (;n outre,
la l'orme liarmoni(|ue par iap|torl aux dérivt'cs des fonctions inconnues.
Siipploincnl.
Pcrchot. — Sur les niouvemenls des nœuds cl du j)(''ri<;ée de la
Lune el sur les variations so'eulaires des excenlr'ieih's el des
inclinaisons. (-^-9l)-
\a\ théorie de la Lune est d'une importance ca[)ilalc en Mécani(|uc céleste,
mais elle laisse encore beaucoup à désirer.
Les reclicrclies de M. Poincaré sur le problème des trois corps ont, en efret,
montré le peu de rigueur des anciennes méthodes et nous ont appris qu'aucun
des développements auxciucls elle conduisent n'est convergent. Mais, en même
temps, ^L Poincaré a donné une théorie générale des solutions périodiiiues et
des solutions asymptotiques (|ui permettent fie calculer plus rapidement et
plus exactement que par le passé les coeflicients de certaines inégalités.
C'est en appliquant la première de ces théories que M. Perchot a calculé
dans une première approximation, les coefficients des principales inégalités
périodiques des longitudes du nœud ascendant et du périgée de la Lune r*our
point de départ, il a pris les équations canoniques qui ont servi à Delaunay.
Dans la première partie de son travail, il indique d'autres équations cano-
nicjues qui dédnissent le mouvement relatif de la Lune par rapport à un sys-
tème d'axes animé de deux rotations correspondant aux mouvements séculaires
des nœuds et du périgée.
Sautreaiix. — Sur une queslion d'Hydiodjaamique. (95-182).
Le problème du mouvement d'un jet fluide, posé par Helmlioltz, puis traité
par Kirchiloiï, n'a été jus(|u'ici résolu (jue dans un assez petit nombre de cas,
hans la [)lupart des problèmes de l'hysiqiie mathémati(iue, les condil ions
aux limites s'expriment par des équations linéaires (|ui permettent de décom-
poser la difliculté. Mais ici la condition aux limites renferme les carrés des
dérivées particlhîs. ce qui rend la (juestiijn plus diflicilemcnt abordable.
Kircliiiofl' n'étudie ([ue le mouvement dans le plan d'un li(|uitle soustrait à
36
SECONDE PAUTIE
toute action extérieure; il se sert des propriétés de la représentation confcjrnie
d'un plan sur un plan. M. Sautreaux consacre la première Partii; de son tra-
vail à l'exposition de la méthode de Kirclilioiï et des résultats auxquels elle l'a
conduit. Dans la seconde Partie, il rend comi)te de ses reclierches personnelles.
C'est cette seconde Partie (|ue nous analysons ici.
Les équations du mouvement permanent dans le plan sont
or
p '^ 2 l\Ox) "^ \(jy) J
F H- C, = o,
où 9 désigne le potentiel des vitesses, F celui des forces qui agissent en un
point de fluide, p la pression, p la densité et C, une constante.
L'intégrale générale de la première équation est
ou
z — X -}- iy, z^ = X — iy.
On voit alors facilement que le carré de la vitesse a pour expression
Or, la surface libre du jet qui sort du réservoir est à la fois trajectoire, car
la vitesse normale y est nulle, et surface de niveau, puisque la pression exté-
rieure est constante. Si donc p^ représente la pression extérieure, on doit
avoir pour tous les points de la surface de la veine fluide, en désignant par G
une valeur constante bien déterminée du potentiel des vitesses, les quatre
équations simultanées
/(^)=/,(-.) + C,
X -\- iy = z, X — iy = z^,
P
i^'-2/'(^)/:(^-).
D'une manière générale, on pourra se donner/, (c,) par exemple, puis éli-
miner z^ entre la première et la dernière de ces quatre équations; on par-
viendra à une équation diflérentielle dont la résolution permettra de déter-
minery(z). Si f^{z) n'est pas bien choisi, le procédé ne fournira que des
surfaces libres imaginaires. Aussi l'auteur en indique-t-il un autre.
Il fait d'abord une restriction (qu'il lève plus tard), en supposant que/
et/, représentent la même fonction; puis il substitue aux deux variables z et
5, les deux variables tv, <v, définies par les équations
ou inversement
/(^) = n'. /(^,)=«v
Si les forces extérieures se réduisent à la pesanteur, F a la valeur g-x; et,
si l'on pose
Po
H- C. = - / ,
UKVI:H dus PCBMCAilONS. 3;
I(>>i (Iiiiilro ('(|ii;itif)ns (|iii (Irlinissciit la surface lihrc; (IcviciiiiciiL
n- = (V, -H C,
(I) { 5,= ^ -H f> = /((V.),
! ,. x"w — r =Sx^ k = ^' I / ( iv ) I- /. ((V. ) 1 + Â-.
Par réliininalion de \.\\, la dernière se transforme en
(.) ,, , ' pT = f[z(»v) + /.(a.-(:)]+A.
^ ' ■/ ( U- ) / ( tV — C ) 2
Le problème osL ramené à la détermination d'une fonction / satisfaisant à
cette dernière relation.
Posant
/'(w)y;(w-C) = F'((v),
on peut former une équation du second degré, ayant pour racines /'(tv) et
y'(jv_C), équation qui, à cause de la relation (2), doit avoir la forme
U^— F'(w)U + ^ = 0.
^ F ( w ) — A^
2
Si les deux racines U', U" jouent le même rôle, il est facile de voir que
F(iv) doit être une fonction périodique de 2 G.
Si Ton fait
F((v) + — =6H«0,
qu'on suppose que 6((v) admette — C ^onv demi-période et qu'on résolve
l'équation du second degré, on trouve
y;{w) = 8((v) 6'(w) +
^en
(V)0'^(W) -
4
e(ao
^6M
w)6'^((y)-
-/;(iv-C) = 6(«.)6'(cv)- Q^^^^^
L'intégration de ces deux dérivées introduira deux constantes, qui ont évi-
demment même valeur, et l'on détermine cette valeur commune en substituant
dans l'équation (2 ) les expressions de y (tv), /,( w — C).
Finalement, si l'on tire les valeurs de x^ y des deux relations
x^iy — 7 ( w ), X — iy = y {w — C),
on a pour les coordonnées d'un point de la surface libre
2A-
X = 0'{w)
v/
9'("')C'=((v)
38
SKCONDli PAUilK,
Du cas (lui vient d'èlrc Irailc, M. SuiiLrciiiix drduil fiicilciiicnl celui oii il
n'y a [)as de forces cxLcricurcs agissant sur le fluide.
\'ln se donnant 0((v), on détermine tout le mouvement du lluide. On jjcut
aj)|)li(|uer à la relation (|ui lie z et n' la méthode de Kirciiliofl" et déduire le
domaine de z de celui de (v. iM. Sautreaux i-eprcnd à ce jxjinl de vue les
exemples donnés par Kirchlioll".
Il termine en montrant que sa propre rnétliodc analyti(jue peut encore être
appliquée à d'autres cas où le liquide obéit à l'action de forces auties que la
pesanteur, par exemple au cas où les molécules fluides subissent une attrac-
tion ou une répulsion émanant de l'axe dey et fonction de x seulement, et
au cas ou elles sont soumises à une force centrale.
HliVUE D'AUTILLEUIE (').
Tome XXXIII; octobre i888-inars i88().
AJoch (G.). — Expériences américaines sur le frella^e des
bouches à feu. (48-6^, 236-282, /\/\--iih, 12 fig. , 2j tabl.).
Suite du Travail inséré au t. XWII.
II. Essai d'une frette martelée et trempée. III. Essai d'une frelte-tourillon
en acier, forgée, trempée et recuite.
Deuxième Partie. — Assemblage et désassemblage d'un tronçon de canon
fretté de 8 pouces.
Troisième Partie. — Assemblage et désassemblage d'un tronçon de canon
h fils d'acier, système Woodbridge.
Bay {L.). — Calcul approximatif de la Table de lir d'une arme
à l'élude. (428-44G, 6 tabl.).
Ce Mémoire a particulièrement pour objet la comparaison des angles de
projection observés dans le tir des pièces de la marine avec les angles donnés
dans les tables de tir.
Ply (G.). — Etude sur Torganisation du service technique dans
les manufactures d'armes. (5-47i iui-142, 211-243, 29--332,
61 lig.).
Suite du Travail inséré au t. XXXII (S^^-Sgo, 4o9-436, 5o5-535, 2 fig.).
Les trois derniers (Miapilres contiennent d'importants développements sur la
(') Voir Bulletin, XI, 74: 11^, 1-27: 1\, 206; V^, 281; VII^, 8G; VIII,, 79; XI,,
5i et XIV,, 37.
UKVUh: DKS l'UllMCAilONS. 89
lli(-(»iic malliciii;ili<|iii' de pItiNicuis niiicliiiics-diil ils, cl iiot .iiiiiiiciil du l);il.iiir,i(;r
,1 riiclioii, (les macliiiics à Iruiscr cl à rcprcHliiirc, cL dt- divers <»i'y;iii(-> méca-
iii*|(ic'S.
/ifty (L.). — (^lioix (les formules à employer [)()ur le calcul des
'l'al)lcs de lir. (i^S-ijo, i (ij^.).
lOssai comparai if de diverses formules représeiiLatives de la r('M>lancn de
l'air, suivanL les limites de la vitesse initiale.
Montcux (/>.). — Einj)l()i du liquide coinpriiné dans les freins
lijdi'aiili([ucs. (.'^3 .'^-350, i Hg.).
I/éliidc déiaillrc des diiïércntes actions qui se passent dans le jeu des freins
hydrauli(iues amène à cette conclusion importante et peut être inattendue, que
la résistance constante et la régularité du fonctionnement ne peuvent être ob-
tenues que par l'emploi d'un liquide comprimé. Cela tient à ce que la com-
pressibilité n'est pas négligeable, et à ce que la condition de continuité n'est
vraie que pour un liquide conservant la même densité pendant toute la durée
du recul, c'est-à-dire, avec un liquide comprimé avant le tir et maintenu à
une pression constante.
Tome XXXIV; avril-septembre 1889.
Chape L — Sui^ la Balistique de M. Siacci. (47-02).
Compte rendu bibliographique du récent Traité de Balistique publié par
M. Siacci, et indication de développements originaux de l'auteur sur un grand
nombre de questions nouvellement étudiées.
Putz (G.). — Sur la perforation des plaques de blindage. (i38-
i63, 193-226, 7 fîg., 5 labl., 2 pi.).
Traduction d'un Mémoire contenant les principes généraux de la théorie
admise à Essen et les formules proposées par Krupp pour résoudre les pro-
blèmes relatifs à la perforation.
I. Ktude théorique des phénomènes de la perforation.
II. Comparaison de diverses formules empiriques de perforation. l-]xamen
de (luelques cas particuliers. Discussion des formules du général Froiod'. Avan-
tage de la formule de Krupp. b'ormules données par Krupp pour certains
cas particuliers.
III. Forme rationnelle d'une équation de perforation, l'ormules de Ivrupp
(i8(So) et de Madsen et Inglis. Nouvelle formule proposée par Krupp. Repré-
sentation graphique de ces formules.
Cliapel. — Sur quelques procédés nouveaux de calcul graphique.
(:53o-3i3, y ng.).
4o SKCONDIi PARTIH.
Exposé (le la lésoliition ^'ia()lii(jiic des principaux prohicines qui se prcsen-
icnt dans l'analyse usuelle.
ValUer (^.). — De la solution des [)roblèiTies du lir courbe et
de l'angle de plus grande portée. {/\'à'j-/\()()^ i8 labl.).
l'>Uide sur un Ouvrage de M. ZaboudsUi. Késumé des méthodes et emploi des
tables.
Tome XXXV; octobre i88(j-niars 1890.
Roiilin (/>.). — La balistique intérieure en Angleterre. (216-
226, I fig.).
Analyse d'un Traité de balistique intérieure publié par IM. J.-A. Longridge,
et dans lequel sont exposées pour la première fois en Angleterre les recherches
et les découvertes de INI. Sarrau.
Siacci {F.). — Sur la solution exacte du problème balistique.
493-497).
Le problème balistique est ramené aux quadratures lorsque la résistance peut
être exprimée par cv'\ et l'on a construit des Tables qui donnent la solution
pour /i = 2, 3, 4- O'autre part, des formules très simples peuvent servir à
résoudre la même question; mais ces formules contiennent une fonction p qui
n'est connue jusqu'à présent que par les limites entre lesquelles elle varie.
Une expression de ^ en fonction de V (vitesse initiale), 9 (angle de projec-
tion) et X (portée) existe nécessairement, mais elle ne peut être qu'une fonc-
tion transcendante.
L'auteur propose une expression delà fonction ^i en une série ordonnée sui-
vant les puissances décroissantes du coefficient balistique, et pour n = 3.
La comparaison numérique, faite avec les Tables de Hashfort, montre que les
dillerences portent seulement sur le troisième chiflre décimal. C'est plus qu'il
n'en faut pour avoir les plus grandes portées à un mètre près.
Ces formules prépareront la voie à des tentatives de développement de la
série dans le cas général.
Tome XXXVl, avril-soplombrc 1890.
ValUer {E.). — Sur les méthodes actuelles de balistique. (42-
62, 153-173, I fig., 2 tabl.).
Les formules de balistique, pour le calcul des divers éléments d'une Table
de tir ou la préparation d'une expérience, se sont, depuis une quinzaine
d'années notamment, tranformées et simplifiées. Il a semblé intéressant de
rapprocher ces nouvelles méthodes, d'en exposer les principes et d'étudier en
même temps quel est leur degré d'approximation et dans quelle M>ic on peut
chercher à en accroître encore la simplicité ou la précision.
in<:VUIi DHS i^UULlCA riONS 4i
I^oiir (les vitesses iiiilitilcs iiioiiidi'cs i\uc ■.>.]<) mètres, les l'aljlcs de Siacci ou
(le Hraeeinliiii résolvent la (|iiesli()n du tir courbe.
l'our le eas, plus fré(jU(iii, dt- vitesses initiales comprises entre a/^o et
<»o() mètres, on s'accorde à admettre (jue la méthode Siacci convient dans le
tir de plein fouet. Pour le tir au-dessus de i/j", les Tables de Zaboudski sem-
blent donner la solution la plus rapide actuellement, avec toute l'exactitude
désirable.
Pour les vitesses initiales supérieures à (ioo mètres, dans le cas du tir de
plein fouet, les Tables de Siacci, ou cncon; les logarithmes balistiques déduits
de la loi du carré, si la vitesse d'arrivée ne descend f,'uère au-dessous de
/joo mètres, donnent la solution du j)roblème. Pour les angles sujjérieurs, il est
possible, surtout avec les petits calibres, que les Tables Zaboudski ne soient
pas assez précises.
Knfin, pour une étude particulière, la méthode des vitesses, dont l'auteur
a indi(|ué le principe et qu'il développe dans un Chapitre spécial, donnera
toutes les solutions du problème (vitesse, angle de chute, portée, etc.).
Touche (P-)' — Sur le calctil de la résistance de l'air, (i 31-144?
3fig.).
Exposé de la méthode de calcul de la résistance de l'air contre un projectile
se mouvant le long de son axe, et comparaison des résultats numériques ainsi
obtenus avec ceux que rexpcriencc a donnés.
Évaluation de la dépression à l'arrière du projectile.
Estienne [J.-E.). — ÉLiide stir les erreurs d'observation. (235-
259, 8 fig-.).
Le présent Mémoire a pour objet de prouver que la meilleure valeur à
adopter, comme mesure d'une quantité dont l'expérience a fourni des valeurs
entachées d'erreurs accidentelles est, dans tous les cas^ la valeur médiane,
fournie par la règle suivante :
On range par ordre de grandeur les valeurs obtenues; quand leur nombre
est impair, celle du milieu est la valeur médiane; quand leur nombre est pair,
on a pour valeur médiane les deux du milieu et toute valeur intermédiaire.
I. Démonstration de la règle. IL La règle de la valeur médiane est indé-
pendante de la loi des erreurs appliquée à l'exclusion de toute autre règle,
quelle que soit cette loi. IIL Conséquences de la règle de la valeur médiane.
L'auteur ne s'est pas proposé de faire des applications de sa théorie, mais il
termine en établissant que son adoption permettra d'abréger la durée du
Concours de tir.
Lombard {E.). — Quelques questions de tir indirect de siège.
(3>5-35(3, 411-427, 21 fîg., 3 tabl.).
Applications des principes élémentaires des probabilités aux méthodes à
suivre pour le réglage du tir.
42
SKCONDK PAUIHÎ.
Tome XXXVII; octobre iScjo-mars i^<ji.
Vaucîieret ( T.). — llé^ime des bouches à ÏQy\. (3()')-.')"jr), i fig.).
Les Tables de tir se rapporlent à ccrlaines rondiiions moyennes qui sonl
loin d'être réalisées dans tous les cas où l'on est appelé à en faire usaj;e.
fiCS divcrj^cnres [)ortent à la fois sur la forme de la trajectoire moyenne et
sur la grandeur des déviations qui caractérisent le groupement des trajectoires
particuliéi'cs autour de la trajectoire moyenne.
J^cur ensemble constitue ce (ju'on appelle le régime de la bouche à feu.
L'auteur examine ce (|ui a trait à la trajectoire moyenne et il étudie parti-
culièrement le régime en portée.
ïlarlmaun [G.-II.-C.). — Expériences de photographie balis-
tique. Ap[)lications à TéUide des variations de la vitesse du son.
(62-81, 39--/Î21, 49^-008, 18 fig-., 2 pi., 6 tabl.).
Les premières expériences de photographie des projectiles d'artillerie ont été
faites en 1887 et en 1888, à Pola et à Meppen, par l^L^L Macli et Salcher. Leurs
résultats, présentés à l'Académie des Sciences de \'ienne, se trouvent décrits
dans ce Mémoire, qui se termine par un e.\|José des dinérentes théories qui ont
été successivement émises j)our expliquer le fait, bien reconnu, de la variation
de vitesse du son dans le tir.
Vallier {E.). — Note complémentaire sur les méthodes actuelles
de balistique. (2-3-276).
t)ans le Travail précédemment publié, l'auteur avait indiqué des formules
pour déterminer les éléments du point de chute d'une trajectoire uniquement
à l'aide des vitesses calculées en divers points.
Cette Notice additionnelle a pour objet de faire connaître diiïérentcs amélio-
rations à la méthode des vitesses.
Tome XXXVIII, avril-scplcmbrc nSgi
Zaboudski. — Supplément à la solution des problèmes du tir
courbe. (45-56, i3 tabl.).
Pour permettre de résoudre les problèmes du tir dans le cas des grandes
vitesses initiales, l'auteur a prolongé ses Tables balistiques juscju'à une valeur
de l'argument - égale à 2,5.
Genay (/>.). — Notes sur la navigation. (401-428, 27 hg.).
Ce Travail a pour but l'étude des lois de la traversée d'un cours d'eau, en
supposant qu'un batelier partant d'un point dune rive dirige sa nacelle i" en
!
UliVUK DKS riJHLlCATIONS. \\
clicnliaiil ;'i dirixcr If iiKiins |i(»ssil)l<' sjiiis s'<tc(ii|ur du poiiil «m il iilioidc r;i ;
a" ni iiiaïKiin liiiil pour ahurdcr à un puiiil di; hi l'ivc ()|»|i()S(':e dans le moins
d»' temps pos^ihlc.
Tome \\\l\. uc.Lobro i<S()i-niars iH(j7..
Ce Volume ne renferme pas (l(; Mémoin^s sur des applications des Sciences
mallu'malii|ii<'s.
Tome XI.; avriIscpliMiihrc \^\yi.
l (illicr (,/i'). — Sur les condllions de sLabllilé des projecliles
()l)lonj;s. (5->.8, loi-i ii, i H^-).
La déLeriniiialion de la déiivalion considérée en elle-même esL plutôt une
sulisfaction analytique qu'elle; ne constitue un résultat bien utile. puis(|u'unc
légère correction de pointage faite à l'aide de la planchette des dérives annule
son influence, et que l'on en demande toujours la valeur à rcxpériencc. Ce
(jui est plus utile à analyser, c'est la question de la tenue du projectile, car
cette tenue peut faire varier très notablement la valeur de la résistance de
l'air, et entraîner les pertes de portée ou de vitesses.
Dans une série de recherches basées sur les travaux d'Athanase Dupré,
l'auteur a obtenu une solution raiionnelle de la question.
Mais, si ces diverses études ont pu rendre compte de divers résultats balis-
tiques, le mode d'évaluation des actions gazeuses, à l'aide d'une formule ex-
ponentielle, rendait impraticable l'examen plus approfondi des conditions du
mouvement lorsque le projectile oblong ne restait pas couché sur la trajec-
toire.
M. de Sparre a repris récemment cette théorie, et moyennant une certaine
simplification, il a pu calculer les diverses composantes de l'action de l'air
sur un projectile, lorsque ce dernier fait avec la tangente un angle ô assez
|)etit pour que les termes en o' soient négligeables.
L'auteur utilise ces données et ces résultats et il se propose de pousser plus
loin l'approximation dans l'étude des oscillations du projectile pendant le par-
cours d'un arc déterminé.
Gentil. — Niveau conclijlioïde. (220-253, 23 fig.).
Ktude d'un dispositif de niveau de pointage basé sur l'emploi et sur les pro-
priétés de la courbe représentée par les équations
^ cos /« oj -h y s'xniib) z= a s i n oj ,
Il y cos n^^i — /« J7 si n /« w = a cos w.
Cette courbe est telle cjuc, si on la fait tourner uniformément autour d'un
point donné, la tangente qu'où peut lui mener d'un point C, également donné,
tourne autour de C d'un mouvement exactement proportionnel.
Uchard (A.). — Remarques sur les lois de la résistance de l'air.
(3o9-33i, 4o5-4i9, li fig.).
41 SRCONDE PARTIE.
La loi (le la résislancc de l'air est bien représentée par des vitesses com-
prises entre zéro et (ho mètres par la formule empirique de ÎM. Hélie, et l'on
peut admettre que cette résistance est proportionnelle :
1° Au carré de la vitesse du projectile; 2° à la densité de l'air; cette densité
étant elle-même une fonction de la vitesse qui augmente depuis zéro jusqu'à
une valeur limite, de telle sorte que pour une vitesse infiniment petite ou très
grande, la densité de l'air devenant constante, on a la loi du carré.
Le présent Mémoire est consacré à l'étude spéciale de la formule susmen-
tionnée et à l'influence de la vitesse initiale d'un corps sur sa chute dans l'air.
Longridge [J.-A.). — L'artillerie de Tavenir et les nouvelles
poudres. (352-368, 44o-465, 5 fîg., 4 labl.).
IVaduclion, par IM. G. Moch, d'une brochure publiée par M. Longridge, dans
la(nicllc est étudiée l'application des nouvelles poudres aux canons à grande
puissance.
TomeXLI; octobre ifig^-mars iSgS.
Longridge (J.-A.). — L'artillerie de l'avenir et les nouvelles
poudres. (48-(35, i36-i56, 4 fig-j 6 tabl.).
Fin du Mémoire commencé au tome XL.
y allier {E.). — Méthodes et formules de balistique expérimen-
tale. (23o-25o, 4oi-43o, 5 12-552, 12 tabl.).
L'auteur s'est proposé de réunir dans le présent Travail les méthodes, for-
mules et Tables numériques qui lui ont semblé se prêter le mieux à la solu-
tion des divers problèmes d'artillerie.
La plupart de ces règles ou formules sont données sans démonstration, en
raison de leur notoriété, ou discutées dans des Notes spéciales annexées au
Travail.
La première Partie, seule insérée dans ce ^'olume, est consacrée à la balis-
tique extérieure et aux effets des projectiles.
Principales subdivisions. — L Loi admise pour la résistance de l'air. —
II. Mouvement rcctilignc. — III. Solution des problèmes du tir (9 problèmes
traités). — lYote A. — Sur la solution du problème balisti(jue. — IV. Solution
pratique des problèmes du tir à l'aide des fonctions secondaires (11 problèmes
traités). — Note B. — Emploi des Tables Zaboudski.
Soreau (/?•)• — Note sur la détermination en grandeur et en po-
sition de la floche des trajectoires (469-473, 2 tabl.).
Cette question trouve une intéressante ap[)lication notamment dans le tir
d'artillerie contre les ballons.
lUiVUH DlîS PUIUJCATIONS. 4'î
Tomo XLII; avnl-scptomljic i!^<j{.
]'((ll(('r [fi .). — Mclliodcs cl foriniihis de ballslifjuo exp('rimcn-
lal(î. ((iS-()8, i<S()->.i(), /i():>,-/i.S3, ()3r)-r)5(), I fi-., 5; lal)l.).
Suite (lu Tiiiv.iil pjiiii ;iu loiiu,' XI.I.
Principales subdivisions. — IV (suite). Tables des fonctions balistiques se-
condaires.— V. Tir courbe (7 problèmes traités). — VI. Métliodc expcrimenlalcs.
Note C. — Sur la détermination des fonctions cxpérimcntuhis entre des limites
données. — Note D. — Sur l'emploi des interrupteurs acousti(jues.
Laurent {P.). — Nouvelle Table balistique. (3oi-32(j, \'i tabl.).
On a parfois, dans l'étude d'un avant-projet de bouclie à feu et d'aiïût, à ré-
soudre le problème que voici : « Etant donnés la vitesse initiale et l'angle de
tir, trouver la portée». Les Tables balistiques de Siacci permettent de résoudre
ce problème, mais pas d'une façon directe. Il y en a aussi de M. Braccialini,
mais qui s'appliquent seulement aux vitesses initiales comprises entre i5o et
65o mètres. Mais aujourdbui, les vitesses de 810 à 85o mètres sont normale-
ment atteintes, et celle de 1000 mètres a même été dépassée. L'auteur a donc
jugé nécessaire de donner une plus grande extension à la Table, et il a pris
comme limites i5o et uoo mètres. Ces Tables, ainsi que celles de Siacci, ont
l'inconvénient d'exiger encore une double interpolation.
Tome XLIII; octobre 1893 -mars 1894.
Vallier {E.). — Mclbodes et formules de balistique expérimen-
tale. (128-153, 241-268, 297-3og, 467-474)-
Suite du Travail inséré aux tomes XL et XLI.
Principales subdivisions. — VIL Etablissement des Tables de tir. — NoteE.
— Sur le choix d'une clef pour l'établissement des Tables de tir. — VIII. For-
mulaire de balistique intérieure. — IX. Effets des projectiles. Note F. — De
l'attaque des cuirassés par l'artillerie. — Rectifications et errata.
Tome XLIV; avril-septembre 1894.
Filloux {L.). — Etude géométrique du fretlage en fds d'acier.
(io5-i I 7, 1 1 fig')-
Etude graphique de la résistance d'un tube ordinaire frctté par un tube
théorique, ce dernier étant ainsi défini :
Système composé de frettes infiniment minces emboîtées les unes sur les
autres avec des serrages tels que, pour une pression interne donnée, toutes les
frettes aient des tensions égales entre elles, dont la valeur commune soit la
charge de sécurité du métal.
46 sKCONDi-: PAurii':.
Laurent (/^). — 1^*' riii!liicncc (h.' rinclin;iisori dc's filcls de la
vis de culasse sur la résistance de l'écrou. (4 i î>i-/i'2 8, 493--^ '^
5 fier.).
Première Partie. — I. Valeurs des corn posantes des forces élastiques. —
IL Variations des composantes élastiques. — III. lM)rccs clasticiucs principales.
Tome XLV; octobre iS()|-mars 1895.
Laurent (Z^-). — '^e riulluciice de rinclinaisou des lilels de la
vis de cidasse sur la résistance de Técrou. (()()-83, 135-158,
374-38(), i^lig-.).
Suite du Travail inséré au (orne XLIV.
Deuxième Partie. — I. Valeurs des foiccs élasti(|nes. — II. Variations des com-
posantes des forces élastiques. — III, Comparaison des composantes des forces
élasti((ues dans le cas de la bague frettée et de la bague non freltée. — IV. Hé-
sumc des formules. — V. Forces élastiques principales. — VI. Hésumé. — VU.
Variations des forces élastiques avec le coefficient de frottement. — VIII. Mo-
dule de séciu-ité à adopter.
Hartmann (/>•)• — Distribution des déformations dans les mé-
taux soumis à des efforts. ((J7-1 i8, 225-248, 336-353, /\'iiy[\\yx,
554-573,91 fig-., 4 pl-)-
L'étude de la distribution du travail élastique dans les corps solides a été
jusqu'ici exclusivement réservée à l'Analyse mathématique. Le présent Mémoire
est purement descriptif, mais il renferme l'indication des résultats d'un très
grand nombre d'expériences sur la déformation des métaux. Ces expériences
ont révélé la production de réseaux de lignes géométriques dont le tracé a été
rendu visible sur la surface, préalablement polie, des métaux.
Principales subdivisions du Mémoire. — I. Déformations produites par la
traction des métaux. Lames minces. Prismes. Cylindres. — IL Déformations
produites par la compression des métaux. Solides comprimés entre leurs bases.
Plaques minces. Prismes. Cylindres. Sphères. Solides comprimés entre des
portions égales de leurs bases. Appuis traversant partiellement les bases.
Appuis intérieurs aux bases. Plaques minces. Cylindres. Prismes. Solides com-
primés entre l'une de leurs bases et une portion de l'autre base. Solides com-
primés entre des portions inégales de leurs bases. Déformations résultant de
la compression par choc. Déformations produites par la compression des métaux
à haute température. Systèmes de cassures dans les corps plastiques. Déforma-
tions intérieures des corps comprimés. Preuves expérimentales de l'obliquité et
de la discontinuité des déformations intérieures. Succession et développement
des déformations de compression. Lois relatives à la compression des corps so-
jj(jes. — III. Déformations produites par la flexion des métaux. Flexions symé-
triques, Mui'reau reposant sur deux appuis et soumis à l'action dune force
isolée.
UKVUI-: DI'IS IMiMIJCA I IONS. 47
/(thoitdski. — Viilciir de la iM'sislaiicc de l'ail' dans le cas do
<;i\nid('S vilcsscs iiilllalcs. (i i()-i.>S, i lahl.).
l'iadiiclion (rmii; Noie sur les divnstîs formules adoptées pour la rc|)iéscii-
t.itioii (Itr lu loi (le la résistance de l'air, suivant la vitesse initiale du projee-
lile.
(luijK'l. — Noie sur la loi (\v. la rcsislanco de l'air, (i .>.()- 1 . '5 /j,
/^:i^-\Mh 571-587, 1 (ii;-., I labl.).
S'il est une lui pliysi(|ue laite pour déconccrlrr rexpérirnenlateur cl pour le
niellre en garde contre les dangers de l'extrapolation, c'est à cou[) sûr celle de
lu résistance de l'air au mouvement des projectiles.
Tout a été surprise dans la recherche de cette loi et, à cha(|uc extension nou-
velle donnée aux limites de l'expérience, on s'est trouvé en face de résultats
inattendus, se refusant invariablement à entrer dans les formules (|ni avaient
été déduites des recherches précédentes el(jue l'on tendait à considérer comme
l'expression définitive de la loi.
Actuellement, la formule proposée, d'après les derniers résultats de l'expé-
rience, serait très voisine de la suivante :
K = V^ [o.A'i- + o.i-iS sini7(V — 3'io)'J.
L'auteur de cette Note a préconisé aussi la formule plus simphî
I{ = VH a H --^TTT '
L i-\- W'{\ — iiy _
Il désignant la vitesse normale du son dans Tair, ou ?:)\o mètres.
La conclusion de ce Travail est ici exprimée sous une forme assez intéres-
sante : « Les Tables de tir existantes, dans les limites de vitesses qu'elles com-
portent, renferment les Tables de tir de tous les canons passés, présents et à
venir, résultat qui ne saurait surprendre, puiscjue chacune de ces Tables con^
tient implicitement la loi de résistance ».
H. B.
NOUVKLLHS AXN.ALliS i)k Matiiém.vtiquks, rédigées par MM. Cu. Biusse
et K. UoLcnK (^). — 3*" série.
Tome XIII, 1894.
Léçy (^Lucien). — [d<^] (') Conférence faite aux élèves de
(') Voir liulletin, MX,, p. 117.
(•") Les indications entre crochets sont celles de V Index du répertoire biblio-
î^rnpliif/ue des Sciences mathématiques.
48
SECONDE PAUTIE.
l'École Polytechnique (Cours de M. Jordan); sur les change-
ments de variables. [:)-i'^).
Ce dévcloppcmenl repose principalcmcul sur le théorème ci-après : « Si par
un procédé quelconque ou a trouvé entre les dinércnliclles premières et se-
condes une identité de la forme
cl- u — A dx^ -f- 2 li dx dy -H C dy' + D d'x + E d^y^
on a
du
ôx ôy
()■' u
I)
du
dx
du
dy
L'auteur en fait application à divers exemples d'intégrations. Il étudie en-
suite la transformation de Legcndrc, les transformations de contact, et comme
application, la transformation d'Ampère.
Auclibert. — [l^'^o] Agrégation des Sciences mathématiques
(Concours de 189.3); solution de la question d'Analjse. (22-
Intégrale d'une fonction de variable imaginaire. Emploi de la théorie des
lacets.
Blazeievski (/?.)• ~ [K.16a] Sur un problème de Géométrie
plane. (28-40).
Relations entre les distances d'un point du plan aux sommets d'un triangle;
théorèmes sur les bissectrices; étude du problème de la détermination d'un
triangle, connaissant les longueurs de ses bissectrices. Une Note finale contient
quelques éclaircissements et développements de calcul.
Appell {P')- — [K.6a] Sur les conditions qui expriment qu'un
système de trois axes est trirectangle. (4i-43).
Recherche des conditions qui doivent exister entre les neuf cosinus des angles
que fait un système de trois axes avec un autre, pour que les deux systèmes
forment des trièdres trirectangles, ou pour que l'un d'eux forme un trièdre
trirectangle.
Audihert. — [M'oAa] Concours pour les bourses de licence
en 1893. (44-47)-
Sur les éléments d'une courbe gauche unicursale.
Auric. — [Hoa] Sur les équations dilTérentielles linéaires à
coefficients constants. (47-52).
Rectification de la solution classique ordinaire, qui donne prise à des objec-
tions, et qui, d'après l'auteur, est plutôt symbolique que pratique.
I
HKVllI': l)i:S l'UlUJ CATION s. /,9
l/i'Ioycr. — I K7r/| Sm- lu (ljnainl(nic du polnl. (5:^-65).
Un point étant soumis ù une force dérivant d'un potentiel U, l'auteur ima-
gine qu'on oblige le même point h décrire la même trajectoire sous l'action
d'une force dérivant d'un potentiel L', fonction de U. Il déduit de là des équa-
tions (|iii peuvent servir très souvent à ramener l'étude du mouvement d'un
point sur une rourhc fixe à celle du mouvement d\\n jioint libre, et il en
donne divers exemples.
Laffitc [Pierre). — [^«^l AiigiisLc Coinlc examinateur d'admis-
sion à rÉcoIc Polytechnique. (()5-8o, ii3-i20, 400-4^8, /\ij'.>-
/,8i..).
Notice historique des plus intéressantes sur les conditions dans lesquelles le
célèbre fondateur de la Philosophie positive fut nommé exajninateur (1837),
fonction qu'il remplit pendant sept années. Indications sur la manière dont
Auguste Comte avait organisé son système d'examens. Il y a là un véritable
modèle à suivre, au point de vue de la conscience aussi bien que de la raison.
Mais ce qui fait assurément le plus grand attrait de cette Notice, ce sont les
nombreuses notes d'examens de Comte lui-même, indiquant à la fois les ques-
tions posées, et ses appréciations raisonnées sur les réponses à lui faites par
les candidats.
On doit regretter, avec M. Laffite, que les questions posées par des exami-
nateurs tels que Poinsot et Ampère, par exemple, n'aient pas été également
conservées, et féliciter les Nouvelles Annales d'avoir donné bon accueil à
d'aussi précieux documents.
Amigiies [E .). — [L'17«] Intersection de deux coniques. (81-
90-
Méthode absolument algébrique; l'article est divisé comme il suit : Solu-
tions, discussion générale, discussion complémentaire dans le cas où les deux
équations données sont à coefficients réels.
Cazamian (A.). — [L'2^] Sur le problème du Concours gé-
néral de 189.H. (92-97).
Propriétés d'une conique et d'un triangle conjugué.
Tissot {A.). — [L'7a] Formules relatives aux foyers des co-
niques (97-98).
Expressions des coordonnées des foyers et de l'équation de chaque direc-
trice.
Barbarin (P.). — [L-2<i] Sur l'enveloppe d'un plan. (99-100).
Il s'agit du plan qui découpe dans un cône du deuxième degré un volume
limité de grandeur constante.
null. des Sciences niathc'm., 1" série, t. XX. (Mars iSçjG.) n./|
5o
SECONDK PAKTIH.
Réveille {J .). — [L'18<:/|j] Note sur une propriété de l'hjper-
bole équilatère. (i 00-102).
Sur le faisceau des liypcrholcs éciuilalères circonscriles à un tiianf^lc.
Cesàro {E-)- — [^I'^] '^"'^ ""^ Noie de Géométrie infinitési-
male. (103-106).
lîemarques sur les spirales sinusoïdes, signalées par plusieurs auteurs.
INI. Cesàro en donne l'équation intrinsèque, et aussi celle de leurs développées,
et il indique plusieurs propriétés que présentent ces courbes.
Correspondance. — M. Cesàro : Extrait d'une Lettre à M. Rouché,
concernant des observations de M. Bioche relatives à l'étude in-
trinsèque des surfaces réglées. (io6-iot).
Pellet {A.-E.). — [A3/j3] Sur les équations réciproques et les
équations du quatrième degré. (iO(S-ii2).
Remarques sur les équations réciproques, permettant de ramener une équa-
tion du quatrième degré à être paire, ou réciproque, par une substitution li-
néaire. Application à des transformations d'intégrales.
Sondât (P.). — ■ [L' 1 c] Corrélation entre les hexagones de
Pascal et de Brianchon. (i 21-1 26).
Considérations sur les points de Steiner, de Kirkman et de Brianchon, au
moyen d'une figure dénommée par l'auteur sexlatère.
Jaggi {E.). — [A36] Sur la résolution algébrique des équa-
tions. (i26-i38) .
En supposant que les coefficients d'une équation puissent acquérir des va-
leurs différentes, l'auteur cherche une formule unique pour les n racines, for-
mule qui devra, par certains changements dans les quantités qui y entrent,
donner successivement chacune de ces racines. Il applique ensuite sa méthode
aux équations des 2«=, 3* et 4* degrés.
E . G. — [M'-3(i] Sur les droites qu'on peut placer sur une sur-
face de troisième classe ou de troisième ordre. (i38-i44)«
Génération d'une surface de 3" classe par les plans passant par les points
homologues de trois divisions homographiques. Classification des 27 droites
qui peuvent être placées sur une telle surface. I^assage aux surfaces du 3' ordre
au moyen de la transformation par polaires réciproques.
Bienaymê {A.). — [M'ortj Sur une génération des courbes
KliVUli DKS l'UlJLICATlONS. 5i
planes uni('iirsal(\s (lu Iroislrinc cl <lii (jiialricmc ordre. (i44-
Application des divisions lionut^^rapliiqucs; transformation diuK; proposition
di" Cliaslcs; propriclés nouvelles, enlruînant une nouvelle dcscrii)tion fies
eourbes unicursales du 3° ordre; exemples ; description d'une coni(|ue; courbes
du /j" ordre.
/.CfHoi/fc (/i-)- — [Ki2Irto] Considérations sur la Géomélro^^ra-
phie. (i aiViGo).
Kxamen de ([uelques criti(iues, accompagné d'éclaircissements et d'exemples
destinés il faire complètement comprendre l'esprit de la méthode.
Concours géivéual nr. iSgS. — Mathéinaliqucs spéciales, Malhé-
nialiqiics élémenlaires, Première Sciences (enseignement mo-
derne), Rhétorique, Seconde classique, Seconde moderne.
Troisième classique, Troisième moderne : Enoncés des compo-
sitions. ( i6o-i6-).
Worontzoff. — [Dl ^] Sur le développement en séries des fonc-
tions implicites. (16--184).
Cet article, très condensé, se compose presque exclusivement de développe-
ments de calcul se refusant par leur nature même à toute analyse.
Aslor {A.). — [M' 5a] Sur quelques propriétés des cubiques
unicursales. (184-198).
Démonstration, par voie élémentaire, de cette propriété qu'une cubique uni-
cursale a trois points d'inflexion réels ou un seul, suivant que le point double
est isolé ou non. Quelques propositions nouvelles sur les tangentes menées à
la courbe par l'un de ses points.
D'Ocagne {M.). — [E5] Calcul d'une intégrale définie. (198-
202).
Le problème dont il s'agit et qui a une grande importance dans certaines
questions de probabilités consiste dans la détermination de l'intégrale double
de —oc à ^- X de la difîérentielle e?"i>»2) du^ du^ répondant aux systèmes de
valeurs de a,, u^ tels que u^+u^ — t; 9(w,, mJ représente une fonction du
2" degré à deux variables. L'intégrale en question peut s'écrire sous la forme
/(O dt, et l'auteur détermine la fonction /.
Appcll {P.). — [P2«] Courbes autopolaires. (206-210).
Une conique i: est autopolaire par rapport à une conique S quand elle coïn-
cide avec sa polaire réciproque par rapport à S. L'auteur donne l'équation gé-
52 SECONDE PAKTIE.
uéralc des coniques autopolaircs par rapport à une conique déterminée, puis
étend la notion dont il s'agit aux courbes quelconques et môme à l'espace.
Ilioux (( .) — [P2<^/J Sur les quadriqiics aiiLopolaires. (211-
2 1 5 ) .
Extension aux quadriques de certains des résultats de M. Appell contenus
dans l'article précédent.
Aiunc. — [K10(^] Note sur le problème du billard circulaire.
(215-218).
Connaissant une circonférence O et deux points A et B, il s'agit de trouver
sur la circonférence un point M tel que AMO = OAIB.
Cazamian {A.). — [L< 17e] Sur quelques théorèmes de la Géo-
métrie des coniques. (2i8-23o).
Conséquences obtenues par une série de transformations, du théorème sui-
vant : « L'enveloppe d'une droite coupant harmoniquement deux cercles est
une conique ayant pour foyers les centres des deux cercles ». Les propositions
qu'en déduit l'auteur sont nombreuses et intéressantes; nous nous contenterons
de citer la dernière : « Les directrices des paraboles inscrites dans un triangle
passent par l'orthocentre du triangle ».
Saint-Germain {A. de). — [R9<2] Problème sur le frottement.
(280-235).
Il s'agit du système formé par un disque circulaire pesant et une barre ho-
mogène pesante s'appuyant sur ce disque par une extrémité dans un plan ver-
tical.
Genty. — [L-lOe] Solution, par la Géométrie vectorielle, de la
question proposée au Concours général de 1892 pour la classe
de Mathématiques spéciales. (235-242).
Propriété d'une quadrique circonscrite à un ellipsoïde. Les notations de la
Géométrie vectorielle permettent à M. Genty d'obtenir simplement la solution
et d'établir incidemment plusieurs autres propositions.
Tarry (G.). — [Pie] Théorème. (242-243).
Propriétés ^des figures affines (figures homographiques dans lesquelles les
droites à l'infini se correspondent).
Valdès {E.). — [M<5ca] Sur la strophoïde. (243-263).
Réunion de nombreuses propriétés de cette courbe; étude des points remar-
quables. On remarquera notamment les propositions sur les cercles tangents
f
REVUK DlîS PURLICATIONS. 53
(H les cercles oscillateurs, et aussi les diverses générations de la strophoïdc
examinées par l'auteur à la (in de l'article.
Caziiniidu (y/.). — [iM*5ca] Noie sur la strophoïdc. (aG3-265).
Conséfjuence de re fait que la courbe reste semblable A cllc-mémc dans un
mode particulier de projection.
Cazamian {A.). — [L* \ 1] Sur Thypcrbolc équilatcrc cl sur ses
inverses. ('>()5-;>,8o).
L'auteur établit les propriétés de la stroplioïdc et de la Icmniscatc, en les
regardant comme transformées par inversion de l'hyperbole équilatèrc. Il
donne aussi plusieurs propriétés de l'hyperbole, et étend plusieurs propositions
ù toutes les cubiques unicursales dont les tangentes au point double sont rec-
tangulaires.
Cazamian (A.). — [L' 10^] Sur quelques propriétés de la pa-
rabole et de ses inverses. (281-283).
Propriétés qui sont surtout relatives aux cercles osculateurs à la parabole et
à la cissoïde.
Dariès {G.). — [02A] Sur la détermination des trajectoires or-
thogonales de quelques familles de courbes planes dont l'équa-
tion est donnée en coordonnées bi-polaires. (283-292).
Propriétés simplement établies, permettant d'obtenir les trajectoires ortho-
gonales en coordonnées bi-angulaires. Applications à plusieurs exemples, dont
quelques-uns ont été proposés à la Licence et se rapportent, soit à des pro-
priétés purement géométriques, soit à des questions de Mécanique.
Concours d'admission a l'École Polytechnique en 1894. —
Enoncés des compositions. (296-298).
Concours d'admission a l'Ecole Normale supérieure en 1894.
— Enoncés des compositions. (299-300).
Cazamian {A.). — [M* 5a] Application de la méthode de trans-
formation par polaires réciproques à des théorèmes relatifs aux
cubiques unicursales. (3oo-3o8).
Après quelques remarques d'ordre général sur les cubiques unicursales,
l'auteur établit un Tableau intéressant donnant, en regard de théorèmes
connus sur les cubiques cuspidales, les propositions corrélatives correspon-
dantes.
Cazamian {A.). — [L< 10c/] Solution géométrique de la compo-
54 SECONDE PAUTIE.
sition de Mathcmaliques du Concours d'admission à l'Ecole
Polytechnique en 1887. (3o8-3i()).
Sur une famille de paraboles tangentes à deux axes rectangulaires.
Cazanilnn {/{.). — [L' 10^?] Propriétés de la parabole cl solu-
tion géométrique du Concours d'admission à l'Ecole navale
en 1893. (3i6-322).
Propriétés d'une parabole et d'un hyperbole équilatère.
Cazamian (A.). — [L^W] Remarques sur le théorème de
Frégier. (322-324).
L'auteur constate que le théorème de Frégier n'est autre que la transformée
par polaires réciproques de cette propriété de la parabole : le lieu des sommets
des angles droits circonscrits est la directrice.
Cazamian {A .). — [L'2/>] Sur un théorème de M. Faure. (324-
348).
Extension d'un théorème de M. Faure sur les cercles circonscrits aux
triangles conjugués par rapport à une conique. Démonstration d'une autre
proposition, intimement liée à la première. Diverses formes des énoncés, et
nombreuses conséquences, relatives aux faisceaux de coniques, à des triangles
conjugués particuliers, à la transformation par dualité des énoncés primitifs.
Démonstration géométrique du premier théorème.
Postilicoff {M.). — [M' 6/] Recherches sur les courbes planes
du quatrième ordre. (348-3^7).
Après avoir établi un théorème préliminaire d'Algèbre, relatif à des équa-
tions linéaires à deux variables, l'auteur étudie l'équation générale du 4* de-
gré, examine la recherche du centre, en supposant les axes rectangulaires, et
arrive par des calculs un peu longs, mais au fond assez simples, à une discus-
sion et à un essai de classification des courbes du 4* ordre. Il y a lieu de si-
gnaler dans cet article quelques défauts de rédaction, au point de vue de la
forme; défauts bien excusables sous la plume d'un étranger, mais qu'il eût été
désirable de faire disparaître au moment de l'impression.
Cazamian (A.). — [L-14^] Théorème sur les quadriques. (3^8-
38o).
Cette Note forme une suite à l'article Sur un théorème de M. Faure {voir
plus haut).
Correspondais CE. — M. A. Cazamian (Extrait d'une Lettre à
M. Brisse) : à propos d'une Note de M. Astor et de propriétés
du trèfle équilatéral. (384-386).
\
UKV[ir. DKS PUIMMCATIONS. O-i
Cazamian (//.). — | L' \i)h\ Sur les poiiils crime coiiiciiK; situés
sur uu mruK* cercle. (.)(SG-.5()/î)-
(:.)ns(-(|ucnccs de la relation tp, -i- 9^ ^- 9, + 9, ^ .? mr entre les anomalies
exeenlricpics de quatre points d'une ellipse situés sur un même cercle.
C(tzamian (A.). — [L/ITjl,'] Sur les (juadricpies inscrites dans In
même dévcloppablc. (3()5-3()9).
Kxtension à l'espace du théorème de Desarf^ucs; transformation par dualité;
consé(iuences et applications.
Genty{L.). — [L-14] Solulion de la question de Mathématiques
spéciales proposée au Concours d'Agrégation en 1893. (399-
4o4). _^,
Questions relatives à un hyperboloïde à une nappe, et au cône, enveloppe
des plans normaux aux génératrices menés par un point donné.
Carvallo {E.). — [0 4/>] Observations sur les examens d'admis-
sion à rÉcole Poljtechnique. (429-434)-
Ces observations portent sur la recherche des points d'inflexion dans le dé-
veloppement de la section plane d'un cône. Critique de presque toutes les dé-
monstrations géométriques données.
Bourlet {€.). — [L- I7a] Conditions pour que deux quadriques
aient une génératrice commune. (434-442).
La condition est que le premier membre de l'équation en X relative aux
deux surfaces soit carré parfait. Démonstration directe de cette proposition.
Astor (A.). — [R8ca] Note de Mécanique. (44M6i).
Mouvement d'un solide pesant, homogène et de révolution, fixé par un point
de son axe, et assujetti à s'appuyer sur un cercle fixe dont l'axe passe par le
point de suspension. Cette étude est faite successivement, en négligeant les ré-
sistances passives, puis en tenant compte du frottement dans de certaines con-
ditions hypothétiques déterminées.
Leinekugel [G.). — [L'^Oca] Note de Géométrie. Sur une pa-
rabole intimement liée à une conique donnée et à un point
donné de son plan. (482-488).
Examen de propriétés d'une parabole rencontrée et étudiée incidemment
par l'auteur en traitant, à un point de vue purement géométrique, la question
du concours général de l'année 1889 (voir Nouv. Ann., 3® série, t. VIII).
//oit (S.). — [Kll(?] Sur un problème proposé par M. E.
Amigues. (^188-490).
56 SECONDl!; PAMTIH.
Sur une suite de cercles inscrits successivement dans des triangles curvilignes.
Expression des rayons; somme des aires.
Audibert. — [KIG/] Solution de la question j)roposéc pour
l'admission à l'h^colc Polytechnique en i(S()^. (/J9i-493).
Un ancien Elè^'C de Mathématiques spéciales, — [K.1G/] Solu-
tion géométrique de la même f[uestion. (493-498).
Questions relatives à i'hyperboloïde engendré par l'intersection de deux
plans rectangulaires passant par deux droites fixes.
Caffiii (G.). — [LM8<:/] Solution géométrique de la question
proposée pour l'admission à l'École Normale supérieure en 1894.
(498-501).
Propriétés d'une famille de coniques.
Correspondance. — M. M. d'Ocagne (Extrait d'une Lettre) : Nou-
velle forme de deux théorèmes de l'auteur, sur la détermination
de la normale aux courbes planes. — M. G. Possé (Extrait
d'une Lettre à M. Brisse) : Communication d'une Note de feu
M. C. Harkema, et relative à l'équation différentielle
(5oi-5o3).
P dx -^ Q^dy = o.
Agrégation des Sciences mathématiques (Concours de 1894)- —
Enoncés des compositions. (5o3-5o-).
Concours d'admission a l'Ecole Centrale en 1894 (Première et
seconde sessions). — Énoncés des compositions. (5o7-5i4)-
Exercices.
Questions proposées : 1658 à 1684. (i*-j*).
Barislen (E.-N.). — Solution de la question 1547. (6*-8*).
Propriété de deux diamètres conjugués d'une ellipse.
Barislen {E.-N.). — Solution de la question 1555. (8*-io*).
Propriété d'une slrophoïde droite.
Bosl (L.). — Solution de la question 1574. (io*-i3*).
llKVUl!: DHS PUBLICATIONS. 67
Litii rclahf aux (pialro normales cl aux doux tangentes menées «l'un |)(>iiil à
uik; »'lli[)sc.
Audibcrt. — Soliilion de la question 1597. (i^)*-i:V).
Oiicsliou (le probabilité, relative A un jeu équitable mathéniati(juemcnt.
DcsLoux (J-)' — Solution de la question 1G3G. ( 1 ;")*-! <^)*).
Propriété de deux cul)i(juis.
Audibert. — Solution delà question JOol. (iG^-iH*).
Problème concernant les permutations.
Brocard. — Solution de la question 1550. ( i8*-i9*).
Lieu relatif à un cercle et une droite.
Brocard. — Solution de la question 1651. (i(/-'2o*).
Lez (//.). — Solution de la même question. [9.0" -iV).
Droz-Farny (A.). — Solution géométrique de la même ques-
tion. (28*).
Propriété du triangle équilatéral.
Moret-Blanc. — Solution de la question 353. ('^1*).
Propriété d'un quadrilatère coupé par une transversale.
Brocard (//•). — Solution de la question 372. (24*-25*).
Lieux relatifs à un triangle ayant pour sommets deux foyers d'une conique,
son troisième sommet sur la conique.
Moret-Blanc. — Solution de la question li. {io*-'à']*).
Rapport des sphères circonscrite et inscrite à un tétraèdre. Minimum.
Moret-Blanc. — Solution de la question 22. (2-*-28*).
Sur les polynômes de Sturm.
Moret-Blanc. — Solution de la question 51. (28*-3o*).
Problème relatif à un quadrillage.
Moret-Blanc. — Solution de la question 54. (3o*-32*).
Surface algébrique sur laquelle on ne peut tracer qu'une circonférence.
m
5S SECONDE PARTIE.
Moret-Dlanc. — Solution de la (jucstion 50. (^a*^-
Aire riiinirnuin des prismes de même base et de mùmc haiilcur.
Brocard {//.). — Solution des questions 473 et 482. (33*-3(j*).
Moret-Dlanc. — Solution des mêmes questions. (36*-3^*).
Ilyperboloïde sur les quatre hauteurs d'un tétraèdre; construction; pro-
priétés.
Brocard (ff.). — Solution de la question 132. (37*-38*).
Cylindre de révolution passant par cinq points donnés.
Moret-Blanc. — Solution de la question 8G. (38*-4i*).
Ellipse inscrite dans un triangle.
Moret-Blanc. — Solution de la question lo7. (4i*-4'2*).
Propriété d'un système de trois forces.
Moret-Blanc. — Solution de la question 174. (4'^*)-
Racines d'une équation, entre deux limites données.
Moret-Blanc. — Solution de la question 245. (42*-43).
Sur le nombre des valeurs que peut prendre a,x, + a^x^-t-. . .h- rt„x„.
Brocard (IIX — Solution de la question 475. (43*-44*)-
Construire une conique connaissant trois tangentes et une directrice.
Brocard {II.). — Solution de la question 536. (44*-45*).
Construction d'un vase cylindrique droit; question de minimum.
Brocard (If-)- — Solution de la question 541. (45*-49*)-
Triangle équilatéral, maximum ou minimum, circonscrit à une ellipse. .
Callandreau (0.). — Solution de la question 936. (49*-^2*).
^ . , , ,, , , , , . I I I
Propriétés d un polynôme provenant de la série 1- ^5 — ^ -h 7 — : -f-. . . .
Moret-Blanc. — Solutions des questions 992 et 993. (52*-54*)-
Propriétés d'une courbe du troisième ordre et de la troisième classe.
71
I
KEVUE DES PUBLICATIONS. 59
Fntncl (./.)■ — Solution de la question 305. (54*-58*).
Sur un syslcinc de scpL poinls sur uiu; droilc cL de scpl plans dans l'espace.
lirocard. — Solution de la (juestion 539. (58*-5()*).
Courbe rcprcsentanL les Liois folioles du trifolium. pralense
Question proposée : 1685.
A. L.
RENDIGONTO dell' Accademia delle Scienze fisiciie e matematicme
(Sezione della Society reale di Napoli); in-4"; Napoli, lipografia dclla
H. Ace. dclle Se. fis. e mat., diretta da M. do Rubcrtis.
2« Série, t. IV (année XXIX, 1890) (i).
Angelitti {F.). — Sur une modification de la méthode appelée
de Talcottj pour déterminer la latitude géographique. (5o-
56).
Reina {V.). — Sur la théorie des normales à une surface. (76-
78).
Théorèmes de Géométrie diflerentielle.
Torelli {G.). — Sur certaines équations aux dérivées partielles.
(123-128).
M. Beltrami {Sulla funzione potenziale della circonferenza {Rendicoiito
del Circolo Mateinatico di Palermo, t. III, p. 198)] a montré que l'intégrale
elliptique de première espèce
f.
dQ
v/p' sin^ô 4- p'^cos-ô
et celle de deuxième espèce
■JC
/ dO v^p' sin^ô H- p'-cos^0,
do
satisfont toutes deux à l'équation
f/ ', ,N àwl 6) r , , chvl
dp
(') Voir Bulletin, XIX^, p. 254.
Oo
SECONDE PARTIE.
et la première intégrale satisfait aussi à l'ciiuation trouvée par Borcliardt
(Crelle, Hd. LVIII, p. i34) pour l'inverse fie la moyenne arithmético-géomé-
Irique. L'auteur indi(jue la source de ces propriétés en considérant une inté-
grale qui contient comme cas particuliers les deux intégrales mentionnées.
Contarino {F.)- — Sur la conslanlc de la collimallon du cercle
méridien Keichenbacli-IIeurtaux de l'observatoire royal de Ga-
podimonle (i/|7-i54).
Pirondini (G.). — Sur une Iransformalion géométrique particu-
lière (i 55-iG4).
Mollame ( V .). — Sur le casus irreductihilis de l'équation cu-
bique. (1O7-1 -i).
Torelli {G.). — Sur une formule, donnée par Halphen, relative
aux transformations des équations différentielles linéaires.
(233-238).
Démonstration d'une formule de Halphen {Sur la réduction des équations
différentielles, etc. {Mémoires présentés à l'Académie, etc.; 1" série,
t. XXVIII, p. 117)]. L'auteur indique aussi comment doit être modifiée la loi de
formation de certains coefficients numériques.
Torelli {G.). — Extension d'un théorème de Riemann, relatif
au quotient des intégrales elliptiques complètes de première
espèce. (238-244? i ph)-
Le coefficient de i dans la partie imaginaire de ce quotient est toujours
positif. L'auteur donne l'extension de ce théorème au cas où au lieu du quo-
tient -77:- on considère le quotient ^rr-» étant
Iv ^ X
X= I z?-'{i-zyi-?-'{i-xz)-'^dz,
X'= 1 z?-^{l — zy^-^l—{^-x) :■]-''■ dz.
Capelli (A.). — Sur la théorie des fonctions algébriques de plu-
sieurs variables. (297-303).
Deux fonctions rationnelles /(a:,, ar^, ..., .rj, 9(:r,, x.^, ..., x,^) étant données,
la condition nécessaire et suffisante pour que / puisse s'exprimer rationnelle-
ment au moyen de 9, et des fonctions symétriques élémentaires des n variables
est que les substitutions entre les x-, qui ne changent pas la fonction 9, ne
changent pas aussi/. L'auteur étend ce critérium au cas où la fonction 9, ou bien
les deux fonctions / et 9 à la fois, sont des fonctions algébriques quelconques.
i
KEVUE DES PUbLlCATlONS. Gi
T. V; (année XXX, i8yij.
Marcolongo (/t.). — !*>ni' l^i déformalion d'un corps élastique
isotrope indéfini, limité [)ar un plan indéfini, pour des condi-
tions spéciales au\ limites. (a^-Sa).
L'auteur étend los résultats que Boussinesq et Cerruti ont obtenus pour le cas
où l'on connaît à la surface la connposante normale de la force et les compo-
santes tangenticllcs des déplacements, ou récipro(juemcnt. L'auteur supposer
le corps soumis à des forces données en chaque élément, et applique la méthode
d'intégration de IM. Cerruti.
Marcolongo (7i.). — Observations sur la Note : Sur les lignes
géodéslques tracées sur les quadriques non douées de centre.
(32-33).
C'est une Note que l'auteur a publiée dans les Rendiconti dei Lincei^
mai 1890. Ici il reprend l'intégration de l'équation des géodésiques sur le para-
boloïde elliptique, en substituant aux fonctions 0 les fonctions p et r de
Weierstrass.
Berzolarl [L.). — Sur la théorie de l'involution^ en particulier
de l'involution cubique. (35-4o).
Une involution linéaire cubique
/ + ); 9 = 0
a quatre éléments doubles, donnés par le jacobien des deux formes / et cp.
Réciproquement une forme biquadratique peut être envisagée comme le jaco-
bien dQ deux faisceaux de formes cubiques et ces deux faisceaux, ainsi que les
involutions déterminées par ceux-ci, sont appelés conjugués. L'auteur montre
que le problème « Etant donnée une involution cubique, trouver l'involution
conjuguée », est un cas particulier du suivant : « Déterminer les formes de
degré n, apolaires à deux formes données de degré n », dont il donne la solu-
tion en s'appuyant sur la propriété suivante qu'il déduit d'une observation de
M. Stcphanos : Les binaires de degré 11 apolaires à deux binaires de degré n
sont les polaires mixtes de /i — 2 pôles quelconques par rapport au covariant B
de Gordan relatif aux formes données.
Capelli (A.). — Sur la théorie des irrationnelles algébriques.
(61-70).
En appliquant les principes de Galois, l'auteur démontre que si A est un
noFTibre appartenant à un certain champ de rationnalilé {C, x^, x^, . . ., x„)
par rapport auquel un autre nombre a est un irrationnel algébrique, la con-
dition nécessaire et suffisante pour que A appartienne aussi au champ de ra-
tionnalilé (C, a, /?,,/?„, /;,,), les/;, étant les fonctions symétriques élémen-
G2 SECONDli PAUTin:.
taircs des a:^, est que le nombre A (exprimé en fonction rationnelle des x^
avec des coefficients du champ C) ne soit pas changé par les substitutions
des X-, qui ne change pas l'irrationnel algébrique a.
JJerzolari [L.). — Sur l'involution ciil)iqiic. (71-79)-
Quelques propriétés de l'involution cubiciuc déduites d'une propriété géné-
rale démontrée par l'auteur dans le travail précédent : Sur la théorie de
l'involution, etc. Après cela l'auteur démontre aussi une pr<;priété de l'invo-
lution formée par les points d'aj)pui des droites trisécantes d'une quartique de
deuxième espèce.
PadelleilL {O-)- — Sur le mouvement du pendule simple en te-
nant compte de l'ell'et de la rotation terrestre. (79-124).
L'auteur montre comment on doit modifier la façon de traiter cette question, en
introduisant la notion de précession au lieu de celle inexacte de plan d'oscil-
lation. Dans une Note ajoutée à la fin du travail, il donne des notices histo-
riques sur ce problème, et, en particulier, sur des observations relatives à la
déviation du pendule, antérieures à l'expérience de Foucault.
Plrondlni (G.). — Quelques questions sur les développées suc-
cessives d'une courbe plane. (iSq-iSo).
Propriétés des courbes telles que leurs points et les points correspondants
de la deuxième et de la quatrième développée sont en ligne droite. Courbes
qui coïncident avec leurs quatrièmes développées. Courbes qui coïncident avec
leurs huitièmes développées.
Amaldi {!-)• — Une interprétation des correspondances par
rayons vecteurs réciproques dans le plan. (238-24o).
M. Porchiesi (Mem. delV Ace. di Bologna, série IV, t, III) a établi une
correspondance entre les cercles du plan et les points de l'espace. L^auteur
démontre que dans cette correspondance les transformations par rayons vec-
teurs réciproques du plan donnent dans l'espace des homologies harmoniques,
dont le centre et le plan d'homologie sont conjugués par rapport à la quadrique
lieu des points qui correspondent aux cercles de rayon nul.
T. VI (année XXXI, 1892).
Battaglini {G.). — Sur une série de courbes du second degré.
(24-33).
Série de coniques ayant même centre et mêmes directions des axes, et dont
les carrés des axes sont des fonctions rationnelles fractionnaires d'un para-
mètre.
Capelli (^i.). — Sur la résolution générale des équations, et en
URVUR DES PUBLICATIONS. 03
|)iM li(iili(>r (les ('(jiialions à trois Icrmcs, par des inlcgralcs dé-
linies. (39-/18).
Ce liMvail se rallaclic aux r(Mlu;r('lies de Ileymann (Sludien uber die Trana-
formation and Inlegration der Dijferenlial- iind Dijferenzengleicliungen ;
Loip/ij;; Tcubner, iS()i). I^LanL donnée l'cqualion
x„y" 4- ^, y" -' + . . . -F a:,. = o,
et en supposant que, dans le contour C, il n'y ait qu'une racine y, l'auteur
trouve, en considérant d'abord y comme une fonction du coefficient x ,
I r '> , r v"-v dv , ,
y= ■■ / dX„ I ; h(r),r,,=:a,
■'■ '^^ i J^ 'Je ^0 ^" + ^t ^ "' + ••• -I- -î^,. ^-^ ' l>
a étant une valeur quelconque prise dans le champ de la variable x .
Pînto {L')- — Notice nécrologique sur D. Padelletli. (49-5o).
Fergola (/-".)• — Notice nécrologique sur A. de Gasparis. (65-
Marcolongo (/?•). — Quelques applications des fonctions ellip-
tiques à la théorie de l'équilibre des fils flexibles. Note I. (71-
79), Note II. (89-96).
Dans la première Note l'auteur suppose un fil libre et soumis à une force
répulsive rencontrant un axe fixe et proportionnelle à la distance de l'axe.
Dans la seconde Note, il suppose que le fil doive rester sur une surface sphé-
rique sans frottement.
Aiigelitti [F.). — Nouvelle détermination de la latitude géogra-
phique de l'observatoire royal de Gapodimonte au moyen des
passages de quelques étoiles au premier vertical, observés
pendant 1889. (97-io3).
Pinlo {L.), — Notice nécrologique surE. Betti. (i43-i44)-
ylscione (F.). — Quelques considérations sur le pentaèdre com-
plet. (147-152).
Il y a une quadrique que l'auteur appelle quadrique des i5 coniques, telle
que le plan polaire d'un sommet du pentaèdre par rapport à la quadrique est
aussi le plan polaire (harmonique) de ce sommet par rapport au pentaèdre. 11
déduit de la considération de cette quadrique plusieurs propriétés de la confi-
guration du pentaèdre.
Contarino {F.). — Observations de la nouvelle comète de
Holmes, faites à l'observatoire de Gapodimonte. (i52-i53).
64 SliCONDE PAIITIE.
Mollame {F.). — Sur les racines primitives de runilé négative.
('79-83).
T. VII (année XXXII, i8(j3).
Del Pezzo (P-)- — Sur les points singuliers des courbes algé-
briques. (iD-'Àl).
L'auteur recherche comment on peut obtenir les points singuliers d'une courbe
plane en projetant des points simples de courbes situées dans les hypcrespaces.
CapelU {A.). — Sur le système complet des opérations de po-
laire, permutables avec toute autre opération de polaire entre
les mêmes séries de variables. (29-38).
Toute opération de polaire entre les x^ y, ..., u permutable avec toutes les
autres peut toujours être exprimée par une fonction rationnelle entière à coef-
ficients constants des n opérations
II(^,y,^, ..., m)„ \\{x,y,z, ...,u)^, ..., \\{x, y, z, . . .^u)^_^,
étant
\\{x, y, z, ..., w)p s
D
"y
D.
■ P + I^..
D.
'■y
D.
D.
D.
14- p + D,,
D
D,
y^
Ascione {E .). — Sur les surfaces du troisième ordre. (39-44)-
L'auteur étudie la quadrique des i5 coniques {voir ci-dessus) du pentaèdre
de Sylvester, relatif à une surface du 3° ordre, en particulier pour le cas où
cette surface possède des points d'Eckardt. (Le point d'Eckardt est un point
de la surface par lequel passent trois droites appartenant à la surface et si-
tuées dans un même plan. Un tel point est aussi un sommet du pentaèdre de
Sylvester).
Del Pezzo (P-)- — Équation paramétrique d'un cycle d'une
courbe plane. (45-49).
Nohile (A.). — Réflexions sur la variation de la latitude à courte
période. (102-104).
Voir la critique de M. Ccsàro à la paj^^c icjS et la réponse de l'auteur à la
page 20 'f.
"^•^i pû^ri
lU-VUK 1)I<:S PUIilJCATIONS. 65
Costa {(i-)' — AcLÎoM (riin circtiil voIiii'mjik^ (!<' foi'mn cllipl i(|ii(*
sur iiMc aij^Millc n);ii;n<l i(|in* (!<■ (Iiummisioiis liiii(;s cL ayant son
(•(Milrc sur l'axe, (lo.)-! lo).
/>('/ Pczzn {/*.)' — Sur les groupes klcinécns à deux \arial)l('S.
(i-^:;-»:;;).
\a' l)ut (le r;iulcur est de définir, de la m;nii( rc la plus générale, ces fonc-
lions, dont s'est occupé aussi IM. Picard (fondions li} pcifuclisienncs) (Acia
Matliematica, t. I, p. 5, et Traité d'Analyse, t. I, p- -280).
Les substitutions linéaires faites sur les deux variables x cl y sont inter-
prétées par l'auteur comme des transformations créinoniiMines entre les points
réels d'un espace de 4 dimensions. Le problème de la division régulière de
l'espace de \ dimensions en polyèdres congruents par rapport aux transforma-
tions d'un groupe donné se réduit à celui de la division régulière d'un espace
à S dimensions en polyèdres congruents par rapport à un certain grf)upe d'ho-
mographies à coefficients réels.
Ccipelli [/i.). — Sur l'impossibilité de sjzjgies, entre les opéra-
tions fondamentales permutables avec toute autre opération de
polaire, entre les mêmes séries de variables. (i55-i()2).
Les n opérations \\{x, y, z, ...,m) {voir ci-dessus) ne peuvent être liées
par aucune relation rationnelle entière.
Cesài'O {E .). — Sur la détermination asjmptotiqiic des séries de
puissances. (i8--ic)5).
Ktant
et
«0 4- a, -f- a^ + ,
b^ + b, + ô„ + .
deux séries divergentes k termes positifs, on construit les dcxw fonctions
f {x) — a^-ir a^x -^ a^x''-{-. . .,
g{x) — b^+ 6, jc -h 6^ x= -t- . . . ,
en supposant convergentes les deux séries de puissances pour \ x \ <i i-
On a alors
lim •^-- — - = lim y-^,
jc = lg{^') n=oob,^
lorsque le second membre existe. On en déduit que
lim -^-^ — - — lim H H 7^'
De ces propositions, l'aufeur déduit plusieurs propriétés asyniplotiques rela-
tives aux séries de puissances. Soit a, ^, y, ... un syslènie (juclcon(|ue de
Bull, des Sciences malkém., 2' série, t. XX. (Avril tHqG.) R.5
66 SI-COM)!*: PAiriKL
iiuMibies ciilicrs ;
x" + x'^ -h x"> -T . . .
esl la série polcnl iclle du svslriiic. On a
I i tu ( I — x) {x''- -\- x' -'r x''> -{- . . .) — m,
a - 1
m étant la fréquence de a, |3, y, ... entre les nond)rcs entiers, c'est-à-dire
la pr()bal)ililé qu'un nombre entier, pris arbitrairement, appartienne au sys-
tème donné.
Cesàio {I^ ')' — Criliquc des Rr/lexioiis du Prof. Nohile sur
les variations de la latitude à courte pt'i' iode. (iy5-i9()).
Cesàro {E .). — La série de LaniherL en arilliiiiéliqtie asjmplo-
tiqiie. (i()"-2o4).
De la manière dont la série
X x'
L{x) =
1 — X I — X-
se comporte dans le voisinage de l'unité, l'auteur déduit l'expression asympto-
ti(|ue du nombre 6(/î) des diviseurs de /?, et établit une formule renfermant,
comme cas particuliers, des formules de Gauss et de Diricliict.
Nobile (A.). — Réponse à la critique, faite par M. Cesàro à la
Note intitulée : Réflexions sur la variation de la latitude à
courte période. (204-206).
ATT[ OEIJA U|':ale A(:cadiï:mi.\ diîi Lin(:i:i, aiino CCLXXXI, 1892. Rendiconli.
Série 5«, t. I. \\\-\\
1^'' semestre.
Capelli {A.). — Nouvelle démonstration du théorème sur le dé-
veloppement par polaires des formes algébriques à plusieurs
séries de variables (3-9).
Castelnuovo (G.). — Sur les transformations crémoniennes du
plan, admettant une courbe fixe. (47-00).
M. Doehlemann a étudié cette classe de transformations dans les Mathetna-
tische Annalen (Bd. XXXIX, p. 567). M. Castelnuovo démontre qu'une trans-
formation de cette classe, si le genre de la couibe (ixe est > i. est toujours
cyclique ou réductible au type de Jonquièrcs.
UKVIÎI-: l)l':S iniHMCATIONS. 67
/'//// /i/ii (( I .). — I)(Mi\ |)i()|)()sil ions (1(! I;i I Im'oiic des iioiuhrcs cL
liMii' iiilci|)r('l;il ion <;('oin('ln(|ii(\ (;h-.')j).
C.os proposil ions soiil icliil i vcs ;m\ solutions cnlirrcs (\c ri(|ii;il ion
X'— \^y^ -• -I- N.
licllranti (/i-)- — Siii" l\'\pi'(îssion ;iii;ilyli(ni(' du jniricipr de
Jluygciis. (()()- loS).
Au moyen diinc cxionsion do 1;» forninlc de (irccn
,„,(.„.,.,.-. /(,;r _.;.;;?).. _./.,,i-
ranlour dcduil, d'une manière plus simple, l'expression analytique du prin-
ripe de lluygens donnée par Kirchhofl'. Celle question avait, été déjà tiailée
[)ar l'auteur dans les Tiendiconti ciel Ji. Jslitulo Lomhardo (1889), mais ici
il y ap[)ortc des autres simplifications el observations.
Tonelli{A.). — Sur la résolution delà congrucnce x-^c{mo(\p').
(i i()-i 9.0).
L'auteur donne une formule pour représenter les racines de cetle rongruence
et en déduit l'expression de ces racines au moyen de celles de
y- — c( vtxoàp ).
Morei-a {G.). — Solution générale des éq nations indéfinies de
l'équilibre d'un corps continu. (i3--i ^i).
\ dx
^' J ~ ' àyâz
^ J -^ dz dx
P-
dz +
<)x ày
' ■>. r)x \()x f)y ()z /'
■^ -2 ày \ ôy àz ôx ; '
X - - — (— — — - —\
' ^~ 9- Oz\ôz r)x &y )'
Bcllranii [E .). — Observations sur la Note })ré(édente. (14 f-
Morcr(( {(j.). — Appendice à la \ole : Sur ht so/iflio/t la phi^
G8
SliCON l)l<: l'AUTIR
<^i'n(h((le des é(j(iati(>iis indrji mes de l' (''(/iiilihic d'un corps
continu. ['i?)?)-'a?)\).
/*i/H-/f('/-/c (S.). — Sur l(!S (ormes (Ji[r(''r(Mil icilcs liiK-airos. {'^~/'^)-
Soil '^ { t ) iino fonction ;iii;ily I iqiic (iiiclroii(|ii(' do / cl 'f ', 'f", ... ses (Irrivées;
soiL /", un [)olynomr laLionnci cnlicr de (Ici^rc'- /y en /; r;inlcur appelle; foinie
dilJ'rrenlleUc lincaire normale de Vordrc p l'cxpressic^n
et (Icfinil les opérations suivantes:
S,^ A = A H- pD A + ( p J !)-■ A + . . . + ( p /) I )/' A.
L'intégration <le l'équation A= o entraîne celle de toutes les équations de la
forme S^ A — o. I"^tant 9 une intégrale de A z= o,
(L ( X ) = / -'-
sera une intégrale de S A = o. Applications à l'équation du second ordre et à
l'équation liNpergéométrique.
Padova {E-)- — Sur la théorie de la capillarité. (33 1-335).
Dans sa Note Suite equazioni générait délia dlnamica {voir sc^ Rendl-
conti, 1891), l'auteur a dénfiontré que les tensions intérieures des corps élas-
tiques et les pi-essions intérieures des fluides sont des coefficients, par lesquels
on doit multiplier les équations exprimant la condition que, dans certains
mouvements, les liaisons physiques du système donné ne sont pas modifiées.
Ici, en donnant une autre application de cette théorie, il montre que les pl)é-
noménes de capillarité sont dus à ce que l'on ne peut changer l'aire des élé-
ments de la surface de séparation des deux fluides, sans faire varier l'énergie
du système, à moins que n'interviennent des actions extérieures.
Mcu'colongo (/?.). — Résolu lion de deux jiroblèmes relatifs à la
déformation d'une sphère homogène isotrope. (335-343).
L'auteur détermine la déformation de la sphère dans les deux cas suivants :
1° Que soient données la composante normale des forces et les composantes
tangentielles des déplacements;
1° La composante normale du déplacement et les composantes tangentielles
des forces.
uiivur: Di'is ru uli cation s. 09
S('//(f (./ ). — Sur rallracJioi) <lii coi'ps crîilLi'aclioii iniixiimim
au second pôle, (^oo-^jf)).
rizzclti (/^)• — l^a loi de j)rol)al)illl(' des erreurs d'observation.
(380-383).
•x'' scmosLre.
Hianchi (/>•)• — Sur la transformation de Fiiiekluiid pour les sur-
l'accs pseudos[)hériques. (3- 12).
l'^ii ronnaissanl toutes les Iransfoiinées eoniignës complémcnlaires et de
Hackltind (rime surface pseudospliérif|ue initiale, l'application successive et
illimitée des méthodes de transformation peut se faire seulement par des cal-
culs ali;él)riques et de dérivation. J^our toutes les surfaces du groupe infini
que l'on déduit ainsi, l'équation des géodésiques s'obtient en termes finis sans
aucune intégration. L'auteur donne aussi un exemple en partant d'un héli-
coïde de Dini. Pour établir ces résultats, l'auteur démontre et emploie un
théorème de permutabilité sur la transforn)ation de Biicklund, qui est le sui-
vant :
« S, et S.^ étant deux surfaces pseudospliériques liées à une même surface
pseudosphérique S par deux transformations deBiicklund lî^j, Va. à constantes
difTérentes a,, a^, il existe une quatrième surface pseudosphérique S^ liée aux
S,^ S^ par des transformations de Biicklund B^;, B^i, de constantes a„, a,.
Blanchi [L.). — Sur les déformations infiniment petites des sur-
laces flexibles et inextensibles. (4i-48)-
Après avoir rappelé les formules de Weingarten {Crelle, Bd. C), l'auteur
démontre une propriété des surfaces associées, c'est-à-dire qui ont des nor-
males parallèles entre elles, point par point, lorsqu'on fait correspondre aux
lignes asymptotiques de l'une un système conjugué sur l'autre. Ensuite, il
recherche le système conjugué qui se conserve conjugué après la déformation
et enfin en considérant les déformations finies qui conservent conjugué un sys-
tème donné, il démontre des résultats de M. Cosserat {Comptes rendua,
octobre 189 1).
Montesano (D.). — Sur deux congruences de droites du 2*^ ordre
et de la 6^ classe. (77-80).
Ces congruences sont formées par les génératrices de oc cônes du 2" degré
ayant les sommets sur une courbe rationnelle du 3^ ordre, gauche ou plane.
Fraltini {G.). — Additions à quelques théorèmes de M. Tcliebi-
chefT. (85-91).
Sur les solutions entières de l'équation
70 SKCONDH TA UT I IL
Somiglidiiff {C). — Sur les expressions analjlicjiies générales
des nioiivenienls oscillaloii'es, (i i i-i i()).
L'auteur donne une démonsliaLion siiriple du llicorèmc de CIcbsch sur la
décomposition de tout mouvement oscillaLoire d'un milieu isotrope en deux
mouvements, l'un longitudinal et l'autre transversal. Il y ajoute quelques ob-
servations sur les relations entre les formes trouvées ici et autres formes
connues pour les intéf^ralcs des é(|ualions des mouvements oscillatoires. Enfin,
il f^(Miéralisc la question en supposant que le milieu ne soit pas isotrope, mais
un milieu de Grcen.
Blanchi {L-)- — Sur la Iransfornialion de Bjicklund [)Oiir les
svslèmes triples orllioj^onaux de Weingarten. (i56-i6i).
Le théorème de perniutabilité de la transformation de Biickliind, démontre
|)ar l'auteur même pour les surfaces pseudospliériques (ro«/' ci-dessus ), est dé-
montré ici pour les systèmes triples orlhogouaux de W cini,'arlen contenant
une série de surfaces pseudospliériques.
lolteri'a ( V .). — Sur les vibrations lumineuses dans les milieux
isotropes. (161-170).
L'auteur traite le cas des ondes cylindriques cl obtient des formules ana-
logues à celles de Kircliholï'. Puis, en généralisant, il obtient des formules dont
celles de Kirclilioiï et celles de l'auteur sont des cas particuliers.
Del Re {A.). — Sur la surface du ;V' ordre douée de cubique
double et de point triple. (170-17G).
Del Re (A.). — Encore sur la surface du 5'' ordre à cubique
double et point triple. (2o3-2io).
Dans le Giornale di Battaglini, 1888, l'auleur a donné une construction de
cette surface, qui est polaire conjointe i)ar rapport à un connexe plan-droite
(2, 3) et à une quadrique. Dans la première de ces deux Notes, il démontre
des propriétés de cette surface, et dans la seconde il donne une nouvelle con-
struction, la construction de la courbe double et les équations de la surface,
(lu connexe (2,3) qui la produit, et d'un autre connexe poinl-plan (1. 2), dont
elle est surface fondamentale.
Vollerra (V.). — Sur les ondes cyliudri(jues dans les milieux
isotropes. (260-277).
Après avoir rappelé les formules trouvées par lui dans son Travail précédent
(Sur les vibrations lumineuses^ etc., voir ci-dessus), et qui expriment pour
le cas des ondes cylindriques un principe analogue à celui de Huygens-KircholV,
l'auteur montre la relation entre deux de ces formules et une formule de
Poisson, et établit ensuiie des formules plus générales.
HHVUK l)l':S IMJULICA I IONS. 71
liiioscfii (V.). — Les iiil('i;ial(S ;il^('l)ri(jiics de r(''(|iiali(jii de
Diins 1rs Annali di Mftfc/iKitira, t. I\, ■>" sc-rie, i^~^, r;iiiloiir y «N-monlrc;
(|ii(- rr(|iiati()n (liUVrciilirlIo
d'y I ,, ,dy lv(v -1- :>.) 1
ri il 11 I
V lui iKimluc impair et t une roiistanle, a des intégrales algébriques, et mèinc
Iruuvé leur expression. Ici il donne des transformations et une propriété de
CCS intégrales.
/)('/ AV (^ /•)• — Autres propriétés relatives à la surface du 5'' ordre
àcnhi(|iie double et point triple. (3/13-348).
Del Re {A.). — Sur quelques variétés de la surface du 5" ordre
à cubique double et jyoint triple. (378-385).
Construction de la surface au moyen de certaines correspondances univo(|ues.
Pascal {E.)- — Sur les 3i5 coniques coordonnées à la courbe
plane générale du 4'' ordre. Note l. ( 385-390 ).
L'auteur applique les principes généraux établis par lui dans un Travail inséré
aux Annali di Matetnatica, t. XX {Rappresentazione geometrica délia ca-
racteristiche di génère 5 e 4)- H étudie ici la configuration de 28 tangentes
doubles de la quartique plane, et des propriétés qui en dépendent.
Cantoni[G.). — Sur la valeur pliilosophique des écrits de G. Ga-
lilei. (4o5-4io).
Pascal {B.). — Recherches sur les groupements lormés par les
3i5 coniques coordonnées à la courbe [)lane générale du 4*^ ordre.
Note 11. (417-423).
72
SECONM)H PARTIli;.
MATin^MATlSCIlIÎ ANNALliN, publiées \mv F. KIlmii. W. Dyck ol A. Mayer.
Tome XXXVII; i8yo(ij.
CapelU (A.). — Sur les opérations dans la ihéoiic des formes
algébriques, (i-^^).
l/aulcur expose, dans ce ISIémoirc, non seulement les l'ésiiIlaLs les plus ini-
porlanLs auxquels il est parvenu clans ses travaux antérieurs sur la théorie
générale des formes algébriques, mais aussi quelques autres résultats et donne
une série de démonstrations nouvelles dont le but principal est de ramener,
autant que possible, le mécanisme de la tecliniciue o[)érative des opérations
invariantes à ses éléments les plus simples, c'est à-dire aux opérations de po-
laire, les seules dont l'usage est essentiel dans son Mémoire.
On représente par une seule lettre, par a) par exemple, l'ensemble de plu-
sieurs variables indépendantes a?^, a?,, cc^, . » . , x.^. On dit alors que x représente
une série de variables de l'espèce v. On appelle opérations élémentaires les
opérations de la forme
D = V
rv J 0
àx^
r.
dx.
+ •••+>%
ôx.
L'opération résultant de plusieurs opérations elTectuées successivement A', A",
y, ..., est représentée par le produit
...A'" A" A'.
L'auteur ne considère, en général, que des opérations qui s'expriment par
un agrégat rationnel et entier à coefticients constants d'opérations élémen-
taires. Nous pouvons maintenant donner une idée de l'esprit du Mémoire en
reproduisant quelques-uns des théorèmes qu'il renferme.
Si n et II' sont deux produits de >^ opérations élémentaires, qui ne difîèrcnt
que par l'ordre de succession des facteurs, on aura identiquement
n — 11= SÂ-TT.
où les coefficients constants A'- sont des nombres entiers, positifs ou négatifs,
et les -ir^ sont des produits de ); — i opérations élémentaires.
Si D,, Dj, ..., Dn sont les n- opérations élémentaires D^.^., relatives aux
n séries de variables x, y, ..., rangées dans un ordre choisi arbitrairement,
une opération quelconque A composée avec ces opérations élémentaires peut
toujours s'exprimer sous forme d'une somme de termes de la forme
a D'i^ dI^Ti' . . . D!:^ 1^' D^',
où a est un coefficient constant qui est fonction linéaire à coefficients entiers
des coefficients de A et jj.,, \i.,, ..., |j.n des entiers positifs dont la somme ne
(•) Voir Bulletin, t. XIX,, p. 23.
UKVUi<: i)i<:s ihiumcations.
73
[»(Mil (lt'|)ii^>*(M' le (Ic;;it'' luhil de A. ('fsl-ii dire lo plus ;^i;iii(l n<i!iil)rc de I.m leurs
|) (•i;iiiix ou dislimls duiil se (,(»iii|)(»sciil les Irniics de I <i|t('-i'iil i<»ii A.
I,"ii|i(i',il i«iii de <'.iiN It'V
il :^
iW
i).r,
<h>.
f(tiriit-(' iivcc // s(''iies de varialdes .r, ^', ..., V^ opt'ral ion (|iii join; un lùle li'ès
iiii[H)ilaiil dans la llM'oric des formes invaiianli ves, peuL loiijoiiis se ramener
à (le sim|des opérai ions élémcnlaircs.
lue (onclion ralionnelle erUièic quelconque
V{x, y, z, ..., //)
(le n séries x.v, z, ..., «, d'espèce /?, peut Lcjujours s'exprimer sous la f(jrmc
V{x, y, z, ..., u) = {x,y, z, ..., u) <l»(x,y, -,••-, u) + i:A./.(jK, -, ..., m)
où le second membre est la somme de deux fondions ralionnelies entières
dont la première est exactement di\isible par le déterminant {x,y, z, ..., u)
des variables, et la seconde est une fonction qui peut èlre déduite à l'aide des
fonctions élémentaires de fonctions /]{y,z, ..., u) qui contiennent seulement
les séries y,z, . . . , u.
L'auteur avait donné cette proposition dans un Travail publié en 1882 dans
les Meinorie délia B. Ace. dei Liiieei ( Fundainenti di una tkeoria del forme
algebriclie), mais la démonstration qu'il en donne ici est beaucoup plus
simple. Le Mémoire se termine par l'extension des résultats obtenus pour les
fonctions rationnelles entières aux fonctions analytiques.
Prlngshelm (A.). — Sur la théorie des séries de Diricldet. (38-
60).
Dans un Mémoire sur la théorie générale de la divergence et de la conver-
gence des séries à termes positifs {Math. Ann., t. WW"), l'auteur a étai)li
(|ue la série dont le terme général est
M.,,— M,
K^M
M?
(M,^, |M,^, M« = -^.)
est convergente pour toute valeur positive de ç> si petite qu'elle soit, tandis
que l'expression
M,_-M„
d,.^
iM.
est le terme général d'une série divergente. L'auteur a établi alors que celte
proportion donnait la clef de toute la théorie de la convergence des séries à
termes positifs.
-Des recherches ultérieures ont conduit l'auteur à reconnaître que le même
ihéorème s'appli((iie de la f.ieon la plus simple à lélude des séries à couver-
74 SliCONDK PAinir>.
gence non absolue ([u'il a|)f)cllc séries de Diricklel, c'csL-à-diio aux séries
où M,^ csL une (|iiaiiLil(- positive ([ni ne rh-croil jamais avec v cL aui^nicnte in-
délinimenl pour v - x eL les (iiiaiiLilés a.^ sont des quariliu-^ (juelroniiucs
réelles ou complexes.
Le liiéorènie en qucsLion peiriK^l à Taulcui- de dénioMlrer d'une façon pure-
ment éliMueulaire, sans aucun emploi du Ciaiciil inlcj;r<il, la r(':ponsc aux deux
(ineslions suivantes : .
(^)uelles sont les conditions siiKisantcs jjour (|ue les s('ries de I)iriclilet, rela-
tives au cas où p est plus grand cjue zéro, soient convergentes ou divergentes?
(^)uelle est la limite de leurs sommes pour o =o?
BrauninuJil [A. von). — Sur les groupes de caraclérisliques à
p colonnes formées avec des /z""'*^^ parties de nombres enllers
et sur les relations entre les fonctions thêta d'ordre n qui leur
correspondent. (6'i-()9).
Nœlher {Math. Ann., t. XVI, i<S8o) et l-'robenius (./. de Cndle, t. LXXXIX,
et XCVI, iSs4) se sont occupés, en se plaçant à des points de vue diflerents,
de la théorie des caractéristiques à p colonnes ou de genre /> dont les éléments
sont formés a\ec des moitiés de nombres entiers; ces tliéories des caractéris-
tiques sont importantes pour la formation des relations entre les fonctions
tlièta et pour le problème de la division par deux des fonctions abéliennes. On
se trouvait ainsi conduit à étendre leurs recherches aux caractéristiques
formées avec des /i''-"»^ parties de nonibres entiers, n étant un nombre entier
positif quelconque. Prym et Krazer se sont posé la question {Acla Mathe-
niatica, t. III, i883) mais ne sont pas partis de l'étude préalable des caracté-
ristiques; il ont établi deux formules entre les fonctions thêta du premier
ordre ayant les caractéristiques en question, formules qui sont des plus im-
portantes; l'une de ces formules possède \\v\ caraclèrc de généralilé tel qu'elle
peut servir de base à toute une série de développements.
L'auteur s'est proposé ici d'étudier tout d'abord les caractéristiques en elles-
mêmes, et dans une première section il étend aux caractéristiques formées
avec des «'«"><■» parties de nombres entiers, les résultats obtenus par Frobenius
dans le cas particulier où n = 2. Il ne se contente pas d'élablir les seules pro-
positions qui lui seront utiles dans la seconde jjartie, mais traite à fond la
théorie générale des caractéristi(iucs qui permet de fournir des relations inté-
ressantes entre les fonctions thèla, aussi bien dans le cas général que dans le
cas déjà étudié par l'auteur où n = ?> {Math. Ami., t. XWII, 1S88).
C'est un des sous-groupes rencontrés dans la première section et (jui com-
prend comme cas particulier le groupe de (iœ|)el qui conduit à l'examen k\v
certaines fonctions thèla d'ordre /«, entre Icsciuellcs existe une relation fonda-
mentale analogue à la relation de l'ryni cl Kra/cr il (|iii comprend comme cas
parliculici's t(»ules les relations de même espèce (|ue l'on connaissail jusque-là.
Schuitiuchc!' {n .). — Çilassilicalioii des svslèmc^ de i-avons algé-
hrnpies. ( i 00- i \o).
lU'VUi": i)i':s punijcA iions
/
l/.iult'iir fl.ihlil une CDircspoïKliiiicc iiiiiv ((que ciilrc l'cspiicc ii'^lc'; ordiiiiiiic
ri rfS|)iit<' poiicliicl à (iiiiilrc (litii(ii>i<»iis. A un syslt'irn; de liiyons dans l'espace
iii;l(> it'piiiid alors une siifface dans l'espace à «(iialie dimensions cL inverse-
iiit'iil. l/tliid<' de ces surfaces cL leur inversion dans l'espace refilé conduit.
r.nit( iii- à introduire, pour la classilicat ion des syslèines de rayons, (|ualr(;
nonilti"(*s indi'pendanls et il exprime, à l'aide de ces (jual re nondH"(;s, les auLres
(|iiantilt"s (|ui correspondent au\ singularités du système.
I!n appli(|uant les formules ainsi obtenues au cas de rinlerseciion complète
de driix complexes, l'auteur retrouve les résultats olileniis par N'oss dans son
Mémoire sur les ertmpleves et les congruences {Malli. Aiin., t. I\).
Comme véiilicalion des formules dans le cas général, l'auteur considère une
espèce particulière de systèmes de rayons ohtentie en établissant entre d(Mix
plans une relation de Cremona d'ordre/?. Les singularités du système peuvent,
dans ce cas, s'ol>tenir directement et fournissent des vérifications utiles.
Maclscli (/i.). — -La goomclrie de la dioite cl lu llu'oric des in-
vai'iaiils. ( i /j i - 1 52 ).
II. (Irassmann représente le segment de droite j)ar le j)r()(Iuit extérieur de
ses deux extrémités; on obtient de la sorte les coordonnées homogènes de la
droite : Pi,.. Ces coordonnées, considérées comine déterminants du second
degré, sont rei)résenlées par Grassmann comme des produits alternés,
P^k^" PiPk = -PkPi'
Les espaces linéaires situés dans des espaces supérieurs se prêtent à des consi-
dérations semblables.
Si l'on introduit ces coordonnées symboliques des droites, ces quantités y?,,
dans quelques invariants connus de la géométrie de l'espace réglé, on recon-
naît que ces invariants sont formés de facteurs qui, relativement à ces symboles
sont linéaires et de la forme
pX + pX-^ pX + PA.^
f)ù les (juanlilés \- sont des coordonnées langentielles. Ces facteurs élémen-
taires, considérés à part, sont invariants et, par exeinple, les p et les ^ sont
conlragrédients. lin paitant de là, ou peut également arriver à symboliser les
complexes linéaires et de degré supérieur, on peut étudier la façon dont se
corïiportent les symboles dans une transformation linéaire, former des expres-
sions élémentaires invariantes et constituer avec ces dernières tous les inva-
riants.
Jlcss ( TV.). — Sur les équations du mouvement d'Euler et sin-
une nouvelle solution partieulière du problème du mouvement
d'un eorps solide autour d'un point fixe. (i53-i8i).
On ne connaissait, il y a peu de temps encore, que deux cas où le problème
du mouvement d'un corps solide autour d'un point lixe peut être résolu : il
fallait cjuc le point (ixe fi'it le centre de gravité du cor[)S ou bien qu'il fût
placé sur un des axes principaux d'inertie relatif au centre de gravité, les
70 SKCONDK PARTIF.
deux aulros axes d'inerlic étant é^aux entre; eux. Sopliic Kowalcvsky dans son
IMctnoiic couronne Sa/- le p/oùlcme de la roLalion d'un corps solide autour
d'un point fixe {Acta Math., t. \I[, i-^y'^.'.V».; 18H9) a étal)Ii l'existence d'un
cas nouveau et a démontré (|ue, si le centre de jjravilé est dans un des plans
principaux relatifs au point de susix'nsion et si en même temps les moments
d'inertie pour les axes principaux silu(-s dans ce pian étaient tous deux égaux
au double du troisième mon)ent d'inertie, les (déments du mouvement peuvent
être ex|)rimés à l'aide de fonctioiis liyperelliptiques.
L'auteur dans un l'rof>ramme du Lycée de Barnberg : Ueber die Euler'sclien
Jiewegungen und deren singulàrën Lôsungen, avait si^Mialé un quatrième cas,
mais il établit ici que ce cas n'est qu'une solution singulière d'un système
déduit des équations d'IOuIer, mais non pas des équations d'i^uler elles-mêmes.
Pcano (G.). — DémonsLralion de rinLograbillLé des écjiialions
dilït'renlielles ordinaires. (182-228).
Soit le système d'é(|uatitjns dillérentielles, ramené à la forme normale
dx, _ , . . .
OÙ cp,, ..., 9„ sont des fonctions continues aux environs de t ^= b, x, = a,, ...,
cc^j = «^^. L'auteur se propose de prouver (jue l'on peut déterminer un inter-
valle (6, b') et, relativement, à cet intervalle, 11 fonctions x^, ..., x^ de t,
qui satisfont aux é(jualions données, et qui, pour la valeur b de t, prennent
Jes valeurs «,, ..., a,,. La démonslration de l'intégrabilité des équations diflé-
rentielles, intlépendante de la tliéorie des imaginaires, laquelle exige des con-
ditions restrictives spéciales, a été donnée par Cauchy et publiée, mais d'une
façon incomplète, par Moigno dans ses Leçons de Calcul différentiel et de
Calcul intégral, t. II, p. 385-454 et 5i3-534; i84'i- Llle suppose l'existence et
la continuité des dérivées partielles des fonctions 9 par rapport aux quantités x.
Elle a été ensuite donnée par divers auteurs, par exemple par Lipschitz
{Bull. Darboux , t. X, p. 149; Annali di Mat., t. 11^, p. 288 et Dijferential-
und Integral-rechnung , p. 5oo) sous des conditions rcsti'ictives, quelque peu
diiïérentes.
La démonstration est réduite ici en formules de Logique, analogues aux for-
mules d'Algèbre; l'auteur évite ainsi une complication excessive. Il est vrai
qu'il faut tout d'abord apprendre ce nouveau langage mathématique.
Une première Partie contient l'explication des notations introduites et qui
ont été employées pour réduire en formules les propositions de quelques théo-
ries.
L'auteur renvoie d'ailleurs, pour (l<> plus amjilcs explications, à ses publica-
lions :
Arilhniclices principia. nova niethodo exposita. Turin. 1889.
Principii di Gconietria; logicamente esposli. Tui'in, i8S().
Les propositions du cinquième Livre d'Luclidc, réduites en formules
{Matkesis, t. X ).
IU':VIII': DI'IS PUIUJCATIONS. 77
Le ioiii'iiiil (If l'i'iim» : /f/\'i.s/ft (li Mntciiutl ica conliciil ('•;;;il('riinil (riiiilics
ii|)|)li<';il ions i iih'-rcssaiilcs de l;i l.ii;;i(|ii<- :iii\ Miil li<''rii;ii iquc^.
I.ii scfondc l'arlif ((Hilicnl la (Irmonsl lat ion du lliôoi-rnic de riiil(-;;ial)ililt'-.
\\ il I hciss ( /i.). — []\]0 csprcr pinl iciiliri'c (Toix'-rMl ion (|iii (oiii-
iiil (les covjiiMimls. ( '•''-f)-''*. 7 '-'-)•
Siiilc des lia\aii\ de l'aiilciir siii' ('('([ualion o . Dans crllc I roisi(';rii(;
I' //
l*aili(\ l'aulcnr a en \ ne les covarianls diinc lornic dn V' ordic à d( ii\ s( ries
de vaiial)l('s.
/h('/>' ( // .). — Conlrihiilion à VAnalysis Situs. Deuxième ]M(!-
moli-c. \ ;iii(''l(''s à// dimensions. (i^^.'^-^iG).
Kxlcnsion aux espaces à ti dimensions des résultais obtenus [lar raulcnr-
dans son IMcnioirc du tome \X\II des Mathematische Anna/en. Il s'a^çil tout
spécialement de la détermination des caractéristiques des formes al^^éhriques
situées dans un espace ((uelconque et de leur expression an moyen dos carac-
térisli(|ues des systèmes de fonctions de Kronccker.
Kurscliâk ('/.). — Sur les équations aux dérivées partielles du
second ordre à caractéristiques égales. (3 17-320).
Dans une dissertation inaugurale publiée en 1S80 à Klausenburg, .1. ^àlyi a
établi que l'équation dilTérenticlie fournie par la relation
ô / / V(yj, q) dx dy - o,
sous la condition
(J'Y d^ / d'^
dp^ dq^ \ dp ôq ) ~ ^''
possède des intégrales premières et peut être, par suite, résolue par la mé-
thode de Monge. L'auteur se propose d'étendre ce résultat à l'équation obtenue
en écrivant que l'on a
5 I I \{x,y,z,p,q) dx dy = o,
et il établit que, si l'équation caractéristique de cette équation aux dérivées
partielles a des racines égales, elle peut être résolue par la méthode de Monge,
il suflit après avoir obtenu deux intégrales premières d'effectuer une seule
quadrature.
Stickelberger (/>•)• — Sur une généralisation de la division du
cercle. (32I-36-).
Une question proposée en 188") et en 1888 par la Société royale des Sciences
de Gottingue a amené l'auteur à considérer une résolvante de la division du
cercle plus générale que celles qui avaient été étudiées aupara\ant.
C'est dans cette orientation (jue se rencontrent de remarquables relations
78 SKCOiNDF PAiniH.
cnlic IM^chrc cl la 'l'iK'oric des tii)ii)l)i('s. (liui^-^, le |ti(tiii(>r. Ir;s avait icn-
coiilrccs (;l, sif<iial('cs, par exemple, dans l'arliclr! .']0S de ses Disquisitioncs
 l'iLluneticœ . Ces relations eonslituent (jiiel(|ues-uns des plus remarquables
travaux de Jacobi : De residuis ciibicis comnientalio numerosa. Ohservatio
arilliinelicn de numéro cinssiutn divisortiin f/iindraticorum forniœ y' -\- A ^^
Cebcr die hreislheili(nf( u/id ihre Atnvendiing auf die Zalilentlieorie^ de
Caiicliy, Mémoire sur la théorie des nombres; d'Kisenslein, Xur Théorie der
quddratisclien ZcrfcilLungen der Primzahlen H// h- 3, 7/i-t-:^, 7/i-i-'}; ''^
K II ni mer, L'eber die h'rgànzungssàtze zu dcn allgemeineii Jieciprocitdls-
geselzen.
Les résultats de l'auteur oui été pr(''sentés à la Société des Sciences de Gr>i-
lin^ue en 18SS dans un iMémoire : Théorie des sommes d'hisenstein. iJans le
présent travail, les expressions que l'auteur appelle sommes d'Eisenstei/i
n'occupent pins la place princi[)ale, la résolution en facteurs premiers idéaux
ayant pu être obtenue directement, sans avoir recours à ces sommes.
Kicpert (^.). — Sur certaines siin[)li(icatioiis des ('(|ualions {\(\
la lliéorie des fonctions elli|)ti(|ues. (368-.^)()8).
Suite du Mémoire paru dans \ç.-> Mallienialischc Antialcii (t. \\\II, \-\?j'>).
Mayer (^-i.). — Sur la lli(''orie des solutions coinplètes des équa-
tions diOcrentielles du premier ordre entre deux variables.
(399-40:3).
Considérant l'équation diiïérentielle de la forme
pour déduire les solutions sin^ulièi'cs de la solution c()rn[)lète
y = 9(.r, c),
on attribue, en général, aux constantes d'intégration c non plus des valeurs
constantes, mais des fonctions de x satisfaisant à la condition
àc == "'
et, dans ces conditions, la nouvelle solution est Pn^ujours une en\cIop|)e du
faisceau de courbes représentées par la solution complète.
Mais cette proposition n'est pas toujours vraie, et même si r<in ne considère
que des valeurs réelles de c, le lliéoi-ème n'est viai ((uc flans des limites très
étroites.
JFeber (//.). — Sur la théorie des fonctions de liesse! . (/joi-
UG).
On appelle /o/?r//o//.v de Bessel les solutions de l'équation diUV-ientielle
d'^y I dy / /j^\
dx^ X dx \ .v /^ '
ui;\ r !•: m; s I'lhijca iions,
1)11 l'iii'Drc (le r(-<|iiiit imi
79
d'y \ cty [ u'\
i|iii il (''h- iiil rodili Ir p.i r Itiriiiiiiiri |i(iii r le ciis de // <» diiiis le r;is des ii iiiiciiii \
<lr \.d>ili.
l/.iiitiiir iliidic lis d('\ ( lo|>|»ciiiciil s en st'-ric di'iiii-con vcij;('iilf.s do ces fotic-
li<)ii><, (Ml |i,irliiiil do rciii.i i(|ii('s siii\ iiii l<">. Si Iiiii pose;
S^ ( .r ) =^ / e '\s" ( I -I ~ ) ^/.ç,
'^ ' l\a-t-i) .,/„ \ 2i.r)
ri nisiiilo
fl en liiisanL cnliii
0
1(^ = 6'^ S,(.r),
//
V^-^J'i
)• ol l'j sont les diuix soliilioiis paiLiculièrcs de l'éciiialion de Hesscl
cl-y
1 c/r
j;" dx
1 \
r = <>•
L'auleur intègre pour eiïecluer les dévcloppennents les équations diiïéren-
tiellcs auxquelles satisfont les fonctions S, cl S^ en appliquant la méthode des
coeflicients indéterminés.
iXœlher {M-)- — Sur la théorie des eTi[)ressions difFérenllelles et
des fonctions abéliennes. (417-4^)0).
L'auteur expose ici d'une façon détaillée les résultats qu'il a précédemment
donnés sous forme concise dans les Sitzungsbericlite der Erlavger physica-
lisclimedicinischen Societlit, fasc. 16 (i883-i88.^t ) et 18 (1886), sur la théorie
des expressions différentielles algébriques d'une variable et sur le problème
d'inversion de Jacobi. I>ans cette première Partie, l'auteur s'occupe des ex-
pressions diiïérentielles abéliennes, et cela à un point de vue purement algé-
brique. Il traite successivement des formes algébriques, de leur classification,
(le leur réduction à des formes normales, de la réduction des dinérentielles à
des formes normales de différentes espèces, etc.
Zeitthcii (II. -G.). — ■ Sur la revision de la tliéorie des caractéris-
tiques de M. Study. (461-464).
Cet extrait d'une lettre à M. Klein contient quelques remarques sur le xMé-
moire de M. Study : Ueber die Géométrie der Kegelsehnitte, insbesondere
deren Charakteristikenproblem {Math. Ann., t. XWII). Les géomètres
croyaient définitivement résolue, par les reclierclies de Halphen, la question
sur la forme a;x -!- |iv, présumée par Clliaslcs, du nombre des coniques satisfai-
8() SKCONDK PAUTIK.
saiil ;"i lii fois ;'i (|ii;ilr(' roiidil iDiis (•;irii<l('ri-><'M'« pur hs nornltirs a fl v, cl ;i
une rin(|iii<';rii(; roddilioii carar,l(';ris(''0 par t tl [i. I)aris le M(-moiro cili;, M. Sliidy
(lil (|uc la r('-p()iiso rK-i^alivc (l«ti)ii('<; [)ar- Ilalplicn à la «jiicslion n'avail l'fiard
(lu'à la inaiiit rc doni il lavail toiiiiiiir-c ; M. Sliidy prend une fuiriiiilat ion dif-
l'érciilc cL arrive alors à une réponse ai'lirniali\o. AI. Zeiillien dérnonlre que la
question orii;inair<î n'a subi aucune niodificalion par la manière dont elle a (jLé
précisée par ilalplicn.
Nœtltei' {M-)' — Sur la lliroric (l(;.s expressions (lillércnliclies el
des fonctions al)élicnncs. II. [/\():)-/\(){)).
Dans ceUe deuvicme Partie, l'auteur s'occupe inainlcriant des fonctions ahé-
liennes, des intégrales normales des diverses espèces; des équations différen-
tielles du théorème d'Abel, du i)rol)lèine d'invcision de Jacobi, des fonctions
abélicnncs Al.
Pochhammcr (^.)- — Sur une classe d'intégrales à courl)C
d'intéi^ration fermée. (;)oo-5i i).
Si une fonction plurivoquc l^'((v) a la forme
F(tv)i:^((V — aj?v/((v),
oii/((v) est univoquc dans le voisinage de w — x.^. l'intégrale
chv
acquiert le facteur e-'^-'^K^''^ lorsque a: décrit une circonférence dans le sens
positif autour de a,^. L'auteur considère ici une intégrale tù{x) de la fonction
((V — x)'- F((v), le clieuiin d'intégration S commençant en un point x et Unis-
sant au même point, ne se rencontrant pas lui-inème et comprenant à l'inté-
rieur de l'aire qu'il limite un nombre quelcon(|uc de points singuliers.
PocJiJiammer (L.). — Sur l'équation différentielle de Tissot.
(5i2-5/,3).
Tissot, dans le tome XVII du Journal de Liouville. a donné des équations
différentielles linéaires du /?''"'"'' ordre (|ui s'inlègrent au moyen d'intégrales dé-
finies de la forme
r
I\l. Pocliliammer donne une étude détaillée des diverses solutions de l'équation
de Tissot et examine, en particulier, comment se comportent les intégrales
dans le voisinage des points singuliers «,, <7^, ..., «„_, et x.
Klein (F.). — Sur la Géométrie non euclidienne. (544-57'^).
Tout le monde connaît les travaux de M. Klein sur la Géométrie non eucli-
dienne. Un Cours qu'il a fait sur ce sujet à l'Université de GcUtingue en
1889-90 a été pour l'auteur l'occasion de revoir ses travaux antérieurs : Ueber
IIKVUI': DKS PllHIJCATlONS. 8i
die sogcnanntc niiclit cnkliilischc Géométrie {Malli. Ann., t. IV cL VI), Ver-
plcichcnfle Jku'rar/ifun^rii iihcr ncuere f;r.oinc.lrisclic, Forscliungen ( l-'ilanf^cMi,
iS->, iradiiil en iS()() par Cl. Ismo dans l(;s yliiii. di Mat. oL depuis par H.
l'adc dans les .\nn. de /7/r. !\orm.), Ueber deii allgemeincii Functionsbegrijf
iind dt'sscn Dd/stc/iu/tg durch ci/ic ^villIyUrlichc Curve {lier. Krlang., 1878 et
t. Wll, Mdth. j\iin.). I>'anli'c pari, la lecture des Mérnoirc^s publiés depuis
sur la ([ueslion a condiiil M. Klein à rej'onnalLre i\\\i\ les idées (|u'il a émises
depuis lotiiilenips déjà n'ont pas toujours été bien eotnpiises et aussi (jue cer-
taines questions devaient être elairenient posées aujourd'hui. Dans un prcnriicr
paraj;raplie, il reproduit certaines idées (|ui ont été publiées ou énoncées ver-
balement par ClilTord en i8-j3 et qui, inal|^ié l'intérêt (ju'ellcs présentent sont
encore peu connues. Dans le second paragraphe, l'auteur examine plus parti-
culièrement les travaux de Killing et la question des espaces {liaumformen)
non euclidiens. Dans le troisième paragraphe se trouve développée une méthode
des plus simples pour établir la Géométrie analytique sur une base pure-
ment projective. Enfin, dans une dernière Partie, il s'agit de questions plus
générales et, en particulier, du problème des axiomes géométriques.
Klein {F.)- — Stir les zéros de la série hypergéomélrique. (ojS-
:)(jo).
Étude sur l'équation dilTcrentielle de la série
., , , , l.m l{l -v\) ni{m -{- \)
l (i, m, n, .V) = i -] — X H ; ^ — x--\-. . . .
i .11 \ .•i.n{n -\- 1)
Stieltjcs dans le tome G des Comptes rendus (i885 ) et Hilbert dans le tome GUI
du Journal de Crelle (1887), se sont occupés de la détermination du nombre
des racines de l'équation obtenue en ne prenant dans cette série qu'un nombre
fini de termes. L'auteur cherche ici le nombre des zéros que possède F entre
a: = o et a; = I.
Pringslieini {A.). — Sur la théorie des intégrales définies et des
séries infinies. (5(ji-t)o4)-
Soit f{x) une fonction de la variable réelle a; qui, pour a; = 0 devient infinie,
en demeurant monotone et en croissant au delà de toute limite lorsque x
varie jusqu'à la valeur zéro à partir d'une valeur déterminée positive; il s'agit,
dans ce Mémoire, de soumettre à une critique rigoureuse certaines conditions
p a
lires pour que l'intégrale / f{x)dx ait un
reconnues comme nécessaires pour que lintégraie / t[x)dx ait un sens.
0
L'auteur donne en terminant quelques corrections peu importantes relatives
au Mémoire de la page 38 du même volume.
Tome XXXVIII; 1891.
\\ ililiciss (F.). — Les équations aux dérivées partielles des
fonctions thêta abéliennes à trois arguinenls. (i-23).
Bull, des Sciences mat/iani., i'^ série, t. \\. (Avril 189G.) R.G
8> SliCONDE PAHTIE.
Si l'on considtM-e la coiiihe du (juatrièmc ordre relative aux iiitégi'ales abc-
liennes du genre 3
I* 4 — A
A := 0 \). — 0
que l'on peut représenter symboliquement par
on peut introduire, au lieu des fonctions H; de Jacobi, d'autres fonctions Th
définies par les équations
Tii(w,, II,, uj = ce*; (",,".. "3) ^{v^, v.^, V,),
où l'on pose
T.( ;/„ u.^, i,J = y^ "„oi^„ M., Il„. = II3,, ;
il existe alors 64 fonctions Th relatives à la courbe /.
Si l'on pose, avec un système arbitraire de variables (v,, »'_,, w^
9 ( abc y ( abe y- [ c,. c ^ e„ e , + cl é'J -b{abcy e\ e^^ = L,
{abcyici'b- c- -^r aribb c' 1 = 7= \ V A-, „ , -, ,^x^ x-*- x'
A =: 0 1* = 0
et si l'on introduit le symbole d'opération
i 4— A
A /v,:«. ~*— A 'A
V V T ^
d
les 04 fonctions T/i satisfont à l'équation diiïéicntieilc
0 lli + > — u' (V3 4- — - L Ih = o.
Amà OU^ Ôll.j " -^ ^88
Pasch {M.). — Sur les formes bllinéaires el leur application à
la Géométrie. (2 4-4 9)-
Dans deux Mémoires publiés dans les Matlicmatische Annalen (t. XXIII,
p. 419J 1884 et t. XWI, p. 211; j886), l'auteur s'est occupé, en partant des
formes bilinéaires, des systèmes plans projectifs. Il a été depuis conduit par
l'examen de diflerentes questions à Fétude des formes binaires et ternaires bi-
linéaires.
Si l'on écrit la forme adjointe de la combinaison linéaire de deux formes
ternaires bilinéaires, on obtient une forme bilinéaire qui, relativement aux
formes d'où l'on est parti, possède le caractère invariant. Si l'on part, en par-
ticulier, de deux formes ternaires quadratiques, la troisième forme n'est autre
([uc la conique des huit tangentes dont l'élude conduit alors des plus facile-
i
KHVUiï l)i:S PlJinJCAIlONS. H}
iiKiil il iiiif série de |Mo|>ii('l('>> ;;('()iii(l licjiics doiil les mics sont, déjà connues,
(Idiil les aiilrt's i);ir;ii>sciit nmivcllc>^.
l'iickc (/»*•). — ^1"' ""*' (lîisst; |);iil iculirro i\v. «^r()iij)cs discoii-
liiHis (le siibslil niions réelles linéaires. (ôo-cSi).
Dans son M('iM()ir(* : [.es fonctions fur h sien nés et l 'Aritlunétique public
(l.ins le Journal dr LtOuville, I. III (188-;), Poincarc a développe un principe
Irrs roiiiar(inal)k' (|ui pciiiicL de dcMnir, en pailant de formes Icrnaires qua-
drali(iiies indélinies, des groupes de suhslilulions linéaires d'une variable en
nombre inlini.
l/auLeur donne ici des développements complets sur un cas particulier. Il
considère des formes ax''-{- by' -[- cz^ ayant un déterininant premier rj. On
peut alors prendre les formes ternaires {zhqx'z^y'^ — z'), mais l'expression
( — qx'-\-y^ — z'^) conduisant à des résultats déjà connus; l'auteur est amené
à s'occuper de l'expression {qx^ — y'^ — z^). Il s'agit tout d'aboid de déter-
miner toutes les substitutions à coefficients entiers de la forme {qx' — y — z')
en elle-même, puis de transformer ces substitutions en substitutions ration-
nelles et linéaires d'une seule variable w, enfin de représenter dans le plan ces
groupes de substitutions et de tracer pour les premières valeurs du nombre
premier q {q z=i 3, 5,'], 11) les régions fondamentales relatives à ces groupes.
La méthode est analogue à celle employée dans la théorie des fonctions modu-
laires elliptiques.
^s eki'assoff [P .-A .) . — Sur le cerele liiiiile de Fiichs.
Dans son travail Ueber die Darstellang der Functionen coniplexer Varia-
beln, insbesondere der Intégrale linearerDiJJ'erentialgleichungen (/. de C relie,
t. LWV), Fuchs s'est appuyé, pour établir le prolongement analytique d'une
fonction, sur un théorème que l'on peut appeler théorème du cercle limite.
.Mais ce théorème ne semble pas, à l'auteur du Mémoire, s'appliquer dans tous
les cas. L'auteur avait signalé cette objection à Anissimoff qui a étudié la
question dans son travail sur Les fondements de la théorie des équations
différentielles linéaires paru dans les Comptes rendus scientifiques de l'Uni-
versité de Moscou (1889). Dans le Journal de Crelle (t. CVI, 1890) Fuchs
est alors revenu sur la question et a essayé de modifier son théorème en sorte
qu'il n'y ait plus aucun doute. Cette Note de Fuchs soulève encore des objec.
tions que l'auteur a formulées dans le Journal de la Société mathématique
de Moscou (t. \IV, 1890) et qui se trouvent reproduites ici. L'auteur estime
que la méthode de Fuchs ne peut pas encore, dans sa forme actuelle, être con-
sidérée comme satisfaisante.
Junhcr (/*.). — Les relations qui existent entre les fonctions sy-
métriques élémentaires. (91-1 i4)-
Considérons /"groupes de n -\- i éléments
•^.' y.' -.' ^.» •••» "^»
>
-r) -r' -r. ^ ,.. .... (V,,,
84
SKCOXDI:; PAUTIi:.
où l'on regarde les éléinenls représentés par une même lettre comme corres-
pondants, on a, en môme temps, (n-hi) groupes de /• éléments. On appelle
fonctions symétriques élémentaires des fonctions qui sont par exemple de la
forme
Il existe ainsi toute une série de fonctions syiiiélri(jues élémentaires
i:.r„
^r..
ï^.x^,
-r.r.-
i^r.^-.,
5^«.-^..
^x,t^,
'iLx^x.^x ^
>
-r.r.-3-
»
"^Lx.x..
• X.
qui sont en nombre bien supérieur au nombre /(/?-+-!) des éléments qui les
constituent. Les fonctions symétriques élémentaires ne sont donc pas indépen-
dantes et il existe entre elles des relations identiques que l'auteur se propose
d'établir.
Il s'occupe d'abord de l'établissement de ces relations d'une façon générale.
Le nombre est égal à
/• -h k
k
r -h n -
n — I
/' -h n — 2
n — I
k ^
n -+- 1
c'est-à-dire pour les cas les plus simples à
dans le domaine
) - (/• + i)(2/--M)
/ binaire.
' ternaire.
f quaternaire.
Il examine ensuite, d'une façon spéciale, le cas des domaines ternaire et
quaternaire, et termine par des considérations générales sur les fonctions sy-
métriques non élémentaires.
Hilbert {J^.). — Sur les traits réels des courbes algébriques.
(ii5-i38).
Ilaiviack a démontré {Matk. A/m., t. X, p. 89) que le nombre des traits réels
d'une courbe plane d'ordre n était au plus égal à - {n — i){n — 2) -h 1 et que,
eflfectivement, il existait des courbes pour lesquelles ce maximum était atteint.
L'auteur considère ici plus particulièrement les courbes gauches. Il établit en
particulier les propositions suivantes.
Le nombre des traits réels d'une courbe gauclic irréductible d'ordre n est au
plus égal à ^ (/« — 2)'-f- 1 nu à 7- ( /? — i)( /? — 3) -I- 1, suivant que le nombre n
UKVUK 1)1-: S P II U M CATION s. 85
csl pair ou iiiipiiir, cL il existe cUccLivcmcnL des courbes guuchcs piésciiLaiil
dans ("luicun des cas un Ici nombre de traits réels.
Une courbe d'ordre // (lui présente le nombre inaximum de traits réels pos-
sède .jv — 2, :!v — I, iv — I traits impairs, suivant (|uc l'on a n — f]V, f\-^ -\- i ,
/,v-i-3. Dans le cas on n = /|V -h ■>, tous les traits sont nécessairement pairs.
Los courbes d'ordre .î, f\ et 5 constituent des cas d'cxceplion, elles [)euveiit
respcclivcmcnl présenter i, 2 et '.'» traits impairs.
/*irk (G.). — Sur une foiinc iionualc de ccrlaincs (-qualions du
second cl du Iroisicnic oi'drc. (i3c)-i4-^)'
Klein (/'.). — Sur la mise sous forme normale de l'équalion
dillcrcnlielle linéaire du second ordre, (i 44" 1^2).
riiii^slieim {A.). — Sur la représentation analytique des séries
infinies qui résultent d'une série donnée par inversion des
termes. (1 53- 160).
Ihirkhardt {IL). — Keelierches dans le domaine des fonctions
modulaires liyperelliptiques. [\C)\-i'i.\).
Cette seconde Partie constitue la suite des recherches sur les fonctions byper-
elliptiques commencées dans le tome précédent des Mathematische Annalen
et auxquelles servent de base le Mémoire sur les fondements d'une systéma-
tique générale des fonctions hyperelliptiques du premier ordre, d'après les
leçons de F. Klein, publiées également dans les Mathematische Annalen
{i XXXV, p. 189).
Dans son Mémoire sur les courbes normales elliptiques du n'^"'^ ordre et sur
les fonctions modulaires correspondantes du /î'^"'" échelon {Abh. Leipzig, t. XIII) ,
Klein a introduit des fonctions X^, analogues à celles introduites depuis Jacobi
dans la théorie des fonctions elliptiques, mais qui se comportent bien plus
simplement si l'on effectue une transformation linéaire des périodes. Le même
auteur a ensuite montré dans ses leçons comment on pouvait, dans la théorie
des fonctions hyperelliptiques, introduire des fonctions X^g en tout point ana-
logues. Ces fonctions X^g ont été étudiées, mais d'une façon incomplète, par
Witting dans un Mémoire (Math. Ann., t. XXLX, p. 107) sur les fonctions de
Jacobi d'ordre k à deux variables et dans une dissertation (Gottingue, 1887)
sur une configuration dans l'espace analogue à la configuration de Hesse pour
les courbes planes du troisième oixlre à laquelle conduit la théorie de la trans-
formation des fonctions hyperelliptiques de genre 2.
L'auteur étudie d'une façon détaillée ces fonctions X^,^ et d'autres fonc-
tions Yç,3 et Z^Q qui leur sont intimement reliées.
Un extrait contenant les principaux résultats contenus dans ce Mémoire a
paru dans les Gottingen Aachrichten sous le titre : Sur la théorie des équa-
tions de Jacobi du 4o* degré., qui se présentent dans la transformation du
troisième ordre des fonctions thêta à deux variables.
l*orlihammci- ( f..). — Sur quelques cas parliculiers de Tcqualion
80 SKCONDI' PAKTIi:.
difrcrciiLlc;ll(3 liiH'airc; du sccon(J oidre à cocnicicnls lin(';aircs.
ncchcrclics sur l'i ulcérai ion au moyeu d'intégrales définies des équations dif-
férenlielles
(l^ y dy
rlx' ' dx '^
et
d'^ y dy
^ -i- {a,x-\- ^)^ + i(i,x -1- b^)y .- o.
Pochliammei' {L-). — Sur une cqualion difrérenliellc linéaire
binôme du /i"^""' ordre, {'i.^-^-'j.idi).
Rechei'clies sur l'intéfjration au moyeu d'intégrales définies de l'équation
difTérentielle
d"y
dx"
xy,
qui a déjà été étudiée par Scherk (/. de d'elle, t. X, |). 92), par Jacohi (/<:/.,
t. X, p. 279), par Lobatto (/<:/., t. XVII, p. 363) et par Pctzval ( Wienn^liraun-
muller, i853), et sur l'équation plus générale
d" y
qui a fait l'objet de travaux de Kumnicr (/. de Crelle, t. XIX, p. 2S6) et de
Spitzer {Jd., t. LVII, p. 82). En posant x = ajc' et en choisissant convenable-
ment la constante a, l'auteur est amené à prendre comme objet immédiat de
son étude les équations
d" V I
- xy,
Schnr (F.). — Sur la llicorie des groupes de Iransformalions
finis. (263-286).
Simplification et extension des résultats déjà publiés par l'auteur dans un
Mémoire des Matliematische Annalen (l. XXXV, p. 61) : Exposé nouveau de
la théorie des groupes finis de transformation. Les résultats nouveaux ont
été, pour la plupart, présentés déjà à la Société saxonne des Sciences \Beweis
fur die Darstellbarkeit... {Ber. Sachs. Ges. d. Wiss., janvier 1890)] et ont
pour but principal d'établir le théorème suivant: i< Les composantes des trans-
formations infinitésimales de tout groupe transitif, sous leur forme canonique,
peuvent se représenter sous forme de (|uotients de séries de puissances abso-
lument convergentes et sont, par suite, des fondions univoques.
hottci- { E .). — Quelques lliéorèmcs fondanicnlaux de la lliéoric
des eourbcs du troisième ordie. (•>8^-2()7).
IIKVUK l)i:S IM HLICATIONS. S;
h.ms un Mt'mnirc coui'ittinr piir r.\(M<lrinic de lU'ilin : (Jrtindzic^c ciiiei'
rein i^eonictrischen Tlicoric clvr algrbraisckcn ehciicii Curven {Abliandl.
Ilcri. Ak., i^<87), raulciir a établi, par des considérations purement géomé-
lii(Hios, coMMiiont on pouvait cn^'oiidrcr d'une! infinité de façons, à l'aide d(;
faisceaux projeclifs, les courbes planes alf,'ébii(iues. lielativerncnt aux courbes
du troisième ordre, ces résultats admettent une simplification remarquable.
C'est l'applicatinn de la tliéorie générale à ce cas particulier qui est ici pré-
sentée. L'auleur a été poussé à publier ces quelques pages, par l'apparition
successive d'une série de travaux sur le même sujet dus i» Scliroter, à Kupper
el à Casielnuovo.
SchuDKfclicr (/»*.). — Sur la division des congruences de rayons
(lu scc^ond ordre possédant des lignes focales ou des lignes sin-
gulières. Buissons de plans du second ordre en perspecti\e
avec des courbes rationnelles (298-306).
Dans un Mémoire sur la classification des congruences du second ordre
{Math. Ann., t. XXW'I), Slurm a signalé dans le Mémoire connu de Kummer
{Ab/iand. Berl., 18GG) quelques erreurs dans l'énumération des congruences
ayant une ligne focale paire de rang o, ou bien une ligne focale tracée sur la
surface focale et de rang n — 2.
Il y a encore une autre lacune dans l'énumération des congruences de rang
n — I que l'auteur avait déjà signalée dans sa dissertation de Munich ((885),
et qu'il développe ici plus complètement
Une première partie traite exclusivement des congruences du second ordre
de rang n — i ; une seconde partie est réservée à l'étude des courbes ration-
nelles qui sont lignes focales de ces congruences.
Uolder (O.). — Sur le cas irréductible dans l'équation du troi-
sième degré. (3o7-3r2).
Pour l'équation du troisième degré
x^ — px"^ -\- qx — z — o,
011 /;, q, z sont tels que le discriminant
D = p'q--\- l'èpq z — 4/>'- — 4^'— 27:;^
est positif, il n'existe aucune expression formée avec des radicaux réels qui,
substituée dans l'équation, annule le premier membre. Démonstration directe de
cette propriété.
Blanchi (L.). — Représentation géométrique du groupe de
substitutions linéaires à coefficients entiers complexes et appli-
cations à la théorie des nombres. (3 1 3-333).
L'auteur considère deux groupes G cl G', qui contiennent toutes les substi-
tutions linéaires de la forme
SS SHCOXDi: l'AUTIK.
a, p, Y, ô élanl des nombres entiers complexes <l<; la forme a-i-Oi pour le
groupe G, de la forme a' -\- b' t pour le f,'roupe G', i et z étant respectivement
les racines primitives quatrième et troisième de l'unité.
Toute substitution du f^roupc G' peut être constituée avec les trois substi-
tutions élémentaires
T =
(-: :> -(: :)■ -C :)■
Toute substitution du groupe G' peut être constituée avec les trois substi-
tutions élémentaires
T = ( " ' , S= ' '), V= ' '
-10/ \ <) I / \ o 1
La portion supérieure de l'espace qui est située en dehors de la sphère
V + T.» + î;^ = I
et entre les quatre plans
^ = 0, ^=-, ■''=--' ■''=^'
est un polyèdre fondamental P (dans le sens de Poincaré) pour le groupe G.
Construisons dans le plan \-r^ l'hexagone régulier dont le centre est en ^ = o,
T, = o et qui a un couple de côtés opposes sur les droites
si l'on construit le prisme ayant cet hexagone pour base, la portion du prisme
extérieure à la sphère
\' + T.^ -t- Ç^ = I
constitue un polyèdre n qui est le triple du polyèdre fondamental relatif au
groupe G'.
Application aux formes de Dirichlet et aux formes d'IIermite des résultats
obtenus précédemment. La réduction de ces formes se fait d'une façon ana-
logue à celle des formes quadratiques ordinaires quand on emploie la division
modulaire du plan.
London (/^ . ). — Stir les problèmes de construction dans la théorie
de la transformation réciproque et dans celle des surfaces du
second ordre. (334-368).
Ces recherches sont relatives à certains systèmes de points qui jouent un
rôle important dans la théorie de la transformation réciproque ou dans celle
des surfaces du second ordre. L'auteur se propose de présenter l'expression ana-
lytique de la dépendance géométrique de ces systèmes sous la forme d'identités
linéaires; l'interprétation géométrique évidente de ces identités se prèle alors
tout naturellement à l'étude de ces systèmes de points. On arrive de la sorte à
des propriétés qui simplifient considérablement les problèmes fondamentaux
de construction (jui se présentent dans la génération des transformations réci-
v^.^ fc^Ki
Hi-iviii-: i)i:s luin.i CATIONS. 8.,
piiiiiiics et (| 11,1(1 i;il ii| lies, ;i i iisi (|ii('(li"s siii Lkcs du sccdiiil uidiccl do CKinhcs
ijiiiiclii's du ( I 11 ;il ruine (tidii', |iiii' exemple j'i la consl nicl inn des sur fa ces du second
ordre dimiiee par ;) points, des eoiirhes Ranclics dn (|u.ilrièrnc or<lrc et de pie
niière espèee doniK'es par S points, à l<i eonslniel imi du Imitièine point d'iiUer-
seelion de trois ■^iirf.MM's du second ordre.
Jl/orr (Z*^.). — Sur les (liscrimiuiiiils (>l \c,s rr'siilljnilcs des ('(jiia-
lloiis aux .siiij;iilartl(''s des coiiihcs j)laiH;s alj^rhiKjiics. {'^('X)-
4(>i
^-i).
Itiill a montre dans ses re( iiei'clies sur les si iif;ularités des f:ouil)es planes
al^el)ri(jucs et sur une nouvelle espèee do eourhes {Math. Ami., t. W I ), ainsi
(|ue dans les deux Mémoires Sur les formes binaires et l'équation du si.xième
dci^ré {id., l. W) et Su/- les courbes rationnelles du fjuatriéme ordre
(id., t. \II), comment rélude d'une sinf;;ularité absolument (luelconquc d'une
coui-|)e plane algéhricjuc, se ramenait à rcxamen d'une courbe d'espèce toute
particulière qui n'est autre qu'une courbe de genre zéro ayant sa classe égale
à son degré.
L'auteur examine ici les courbes planes ponctuelles de genre zéro et se pro-
pose de décomposer en facteurs irréductibles les discriminants et les résultants
des équations aux arguments des points d'indexion, des points doubles et des
tangentes doubles, problèmes que Hrill avait résolus dans le cas particulier cité
précédemment et qni se sont imposés à l'auteur dans l'étutle de questions rela-
tives aux courbes gauches.
Rclliy {M.). — ■ Surfaces décoin|)Osables en un nombre fini d'('dé-
menls superposables chacun à ii\vdcun [Endlicli-gleiche Flà-
cïien). (405-4^8, avec 5 planches lilliographiées).
Il s'agit ici de recherches sur les surfaces planes dont les limites ne se ren-
contrent pas elles-mêmes et sont telles, d'autre part, que, si l'on place une des
surfaces dans deux positions différentes, le nombre des points d'intersection
des courbes limites est fini. Deux surfaces qui peuvent être décomposées en un
nombre fini d'éléments congrus sont appelés endlich-gleich. C'est à AA'olfgang
Bolyai que l'on doit la considération de cette notion. Dans son Tentamen ju-
ventutem studiosani... ( Maros-Vasarhely, i8'^2-o3) Bolyai énonce les proposi-
tions suivantes :
1. Deux polygones de même aire sont décoinposables en un nombre (ini
d'éléments superposables chacun à chacun.
2. Les portions non communes de deux surfaces congrues qui se couvrent en
partie sont décomposables en un nombre fini d'éléments superposables chacun
à chacun.
.3. Si l'on enlève dans deux surfaces congrues des morceaux respectivement
congrus, les surfaces qui restent sont décomposables en un nombre (ini d'élé-
ments superposables chacun à chacun.
La démonstration du seconrl théorème donnée par Bolyai soulève des objec-
tions qu'il a lui-même relevées et auxquelles il a essayé de répondie, mais
d'une façon insuffisante.
lUtll. des Sciences niaflicni., 2' série, l. W. (Mai iSc/j. ) |< . 7
cjo SKCONDK PAin 1 M.
L';iulcnr se propose ici de (N'-tciiuiiK r (|iiell(s sont les roiidilions nécessaires
el suffisantes pour (|u"une lelle décomposilion soit possible j)our deux surfaces
planes données et d'cll'ecluer celle (lécotn[)osilion.
Lilienthal (/{. p.). — Sur la théorie de la (;oml)ure des faisceaux
de courbes. (4^-9-4'^')-
Suilc des Iravaux de Tauleur dont une pienriière pariie a élé publiée dans le
tome XX\II, p. 5'|5 des Mathemalisclie Annalen {Sur la courbure des fais-
ceaux de courbes).
Iluiwitz {A.). — Sur les zéros de la s(';rle hjpergéomélrique.
(452-458).
Dans le tome {)réré(lenl des MalliernaliscUe Annalen, Klein a donné pour
la détermination du nombre des zéros de la série liypergéotnétrique compris
entre x — o ci x — r, une méthode élégante c|ui repose sur la considération
des différentes formes que peuvent présenter des triani^les dont les côtés sont
des arcs de cercles. L'auteur suit ici une marche différente qui repose sur les
mêmes principes que ceux que l'on emploie dans le lliéorème de Sturm pour
déterminer le nombre des racines réelles d'une équation algébrique.
llilbert {D.). — Sur l'application continue d'une ligne sur une
portion de surface. (459-460).
Peano {Matli. Ann., t. XXXVI) a résolu, par des considérations arithmé-
tiques, la question dont il s'agit. L'auteur donne ici une métliode un peu dif-
férente ((ui admet une représentation géométrique fort simple et fort con-
cluante.
Fricke [R.). — Sur uneclasse |)articulière de groupes disconliruis
de substitutions réelles linéaires. (461-476, avec une planche).
Soient A, 1>, Cl, 1) des nombres de la forme ^ — —y où «, b, q sont des
nombres entiers rationnels et q, en particulier, un nombre premier de la forme
4/1 — i; soient, d'autre part. A, 13, ... les nombres conjugués des nombres A,
13, ...; l'auteur considère les substitutions linéaires définies par Téquation
S( '0 ) = zz z=. '
— 13(0+ A
A et H étant assujcllis à la condition
A\ + HÏÏ r^ r
ces substitutions constilueiU un groupe.
Détermination des régions fondamentales corresjjondant à ce groupe pour
les valeurs les j)lus simples du nombie 7.
lUiVri". DM s IMIinjCA riONS. <ji
ll(' Il li'f i^L.). — Siii- le j)i(»l)lrfiM' (les r(';^iuiis \ oisiikîs. ( l77-->o8).
Sur uiK* siii'Carc (|ii('Icoii(|ii(', on cinisidrrc un j^roiipr de fiirrs loi (|ik; cliarnno
d'elles S(»il voisine (l(; lonlcs les aiilrcs. le Noisiiia^c se liniivanl iiHli(|ii(" par
la pri'-^eiief (rime lii;iie Iroiil icic eoininiiiic et non pas xn h iinn l par r<\islcnec
(le points eoiunnins; on peut alm's se deniaiidei' :
(hiel est le nnnihre niiniinnin du ^^enre d'une snilaee cpii admet un noinlire
donn»'- de iM'i^ions voisines?
Ouel est le iiomUre inaxiiiuirii de ri''f,'i()ns voisines (|ni pmvcnl ed'eel i venutil.
cxisler sur une surfaec de iienre donné?
I?all/er rappell(\ dans nne !\ole sur Miibins cL son ami \\(i>ke {lier. Saclis.
^/<\v.. janvier iSSâ) (juc Mohius avait depuis lonf,'letnps cnoneé le liiéorèinc sui-
\anl : « ('in(| Sp<tlia conjlnia ne penv(;nL cxisler snr une siirfaee ». Halt/.cr u
cru à loi! ([lie la proposition de iMcihins donnaiL la solution du prohième des
<|uatre eouieurs, posé depuis lonj;lemps par iMorf;an cl non cneorcî résolu. Une
dém<»nslraLion de ccLle proposition, ([u'avec (|ualre couleurs on peut C(dorier
une earle géographique queleon(|ue, a été ler)tée par Kempc dans VAmeiicaii
Journal of Mallieniatics ( l. Il, i88:>), mais une faute de raisonnement se
trouve dans ce Mt'moire, comme l'a niontré IJeawood {Quart. J., \\x\\\ i8()o)eL
comme la reconnu Kempe lui-même {Proceed. Lcnd. Math. Soc).
lleavvood, dans son Travail, s'occupe de la question de la coloration des
cartes sur une surface de genre quelconque et, par là mènie, du problème qui
fait l'objet du présent Mémoire où l'auteur donne une série de propositions
rcmarqual)lcs et rencontie une série de faits nouveaux et intéressants, mais
sans arriver toutefois, comme il le remarcpie lui-même, à une solution com-
plète de la question.
Nekrassoff (P .-A .) . — Sur des éqiialions difTéi^entielles linéaires
qui s'intègrent à l'aide d'intégrales définies. (aoQ-aGo).
On sait depuis longtem[)s intégrer, au moyen d'intégrales définies, l'équation
de La pi ace
d" y dy
(rt„-t-/>„^)^ +•••+(«, + /^,^)^ + («o+^-2^)r =^0,
et les équations hypergéométriques générales de la forme
^^ ' dx"" I ^^ ' dx""' 1.2 ^ ^ ' dx"--
= H(^) ;^- - 'i^ iv(.) ^IS + <AJiiHAil) n.(.) *-"
dx"~' I dx"-^ 1.2 ^ ' dx"^^ ' ' * '
où Q(a7) et R(x) sont des polynômes entiers tels que l'un des deux polynômes
Q(a7) et xV>.{x) est de degré n et l'autre de degré non supérieur à a {Cf.
Jordan, Cours d'Analyse, t. III, p. 241-274; 1887).
Goursal {Acta Mat., p. x-70 ; i883) a trouvé des types nouveaux d'équa-
tions, en montrant comment on peut former une é([ujtion linéaire t|ui s'intègre
en posant
y - I '■ di'^
9?. SKCONDK PARTII-:
ou
z = {u — a,)''i-'...( w — rt„)''» '(" — ",)'•'''• ..(" — u 'i'y ',
a,, ..., rt„ cLant des conslaiilcs cl w,, ..., ?/ des fondions de a:. Les lirniles
d'intégration sont prises parmi les quantités (i et u.
L'auleur généralise le résultat de Goursat en posant
y= I zer(',") e{x, u) du,
où z a même signification qu'aupara\ant, (d{x, u) est une fonction quelconque
entière relativement à m, ç (a:, i<) est une fonction quelconque rationnelle en u.
L'équation diflérentielle correspondante comprend comme cas particuliers tous
ceux qui viennent d'être cités.
L'auteur a choisi des chemins d'intégration différents de ceux employés par
Goursat et qui se prêtent plus facilement à l'étude complète des solutions de
l'équation. Un autre point où la méthode de l'auteur diflère de celle de Gour-
sat est le suivant : l'auteur ne fait nulle part l'emploi des coupures d'Hermite,
mais a recours à des lignes d'intégration déformahles dans des conditions par-
ticulières.
Stahli^W.). — Sur la généralisation des courbes planes ration-
nelles. (561-585).
Pochlianiiner (L.). — Sur l'équation différentielle de la série
hypergéométrique générale. (586-59-).
Formation des équations différentielles auxquelles satisfont : i° la série
ip, P. •••?»-. »-2P.(P.+ ') P. (P.+ O •••?„_,( p„-. + 0
'2° la série
X x^
'•P, ?.•••?„-, '•2p,(P,+ ')P.(p.H-0---P,._,(p„ ,-^')
Schubert (//•). — Relation entre des conditions caractéristiques
que l'on peut attribuer à des espaces linéaires. (598-602).
Question de prix Jablonowsky pour 189 i. (6o3-6o4).
Donner une détermination nouvelle des perturbations séculaires, tout au
moins des trajectoires de Mercure, \'énus, la Terre et Mars, en tenant compte
des termes d'ordre supérieur.
Tome XXXIX; 1891.
Hurwitz (A.). — Sur les surfaces de Riemann ayant des points
de ramification donnés. (1-61).
Dans le tome LXXV du Journal de Crelle. J. Thomtr {Cojttiibution à la
nFVl]|< DHS PUliM CATIONS.
03
f/worit' (it's /(>/i(fii>/is (i/u/ic/inrs) n (\r]îi i'cm;ii(|iii'- (rime fiicoii cxprt'ssc qu'iirn^
MirCiice (le IliiMiiiinii pciiL >i I "ii l'iiil, v.ii'ici- les scci ions de r;)rni(i(;il ion, [Jicndre
1rs fornirs les plus diverses ri (|ne, en di-placiint. un des points de raini(ie;ilion,
hi surf.iet" peut se ehani^er en une autre essent iell(;nicnt, dilIVi-enle. II. Kaslcn,
dans sa disserlalion (( loi I influe, iS7()), a examiné le cas des surfaees à trois
feuillets. Si n est le nouiltre des points de ramification, il trouve comme
nombre des surfaees ù trois feuillets essentiellement distinctes, le nombre
(•V
i), mais il présente ce nombre connue limite sui)érieure du nombre à
déterminer.
l/auteur cite encore les travaux de Klein, sur la transformation des fonctions
elliptiques, en particulier le IMémoii'c : Sur la transformation du onzième
ordre des fonctions elliptiques {Math. Ann., t. XV^ p. 533), les Mémoires de
Dyck, sur Tt-tablissement et l'étude du {groupe et de l'irrationuidle relatifs aux
surlaces de Kiemaun réi;uliéres (.Munich, iS-^q et Math. Ann., t. XVII, p. 4/3),
le livre de Klein Sur la théorie de Rieniann des fonctions algébriques et de
leurs intégrales (iS8'^), où se rencontre la question de déterminer toutes
les surfaces de Riemann ayant des ramifications données.
Les travaux suivants ont avec la question des relations plus ou moins
étroites :
.1. LuiiOTii, Aote sur les sections de ramifications et les coupures dans une
surface de Riemann {Math. Ann., t. IV);
A. Clecsch, Sur la théorie des surfaces de Riemann {Id., t. VI);
A. Kneser, Sur la théorie des fonctions algébriques {/d., t. XXIX);
D. HiLBEiiT, Sur les formes binaires à discriminant donné {Id., t. XXXI);
L. ScHLESiNGER, Sur la théorie des fonctions fuchsiennes {J. de Crelle,
t. CV).
Ici, l'auteur s'est proposé principalement de répondre aux questions sui-
vantes :
Quel est le nombre N des surfaces de Riemann à n feuillets qui sont rami-
fiées en w points de ramification donnés?
Quel est le groupe de l'équation algébrique de degré N, de laquelle dépend
la détermination de ces surfaces?
Combien y a-t-il, pour cette équation, de racines réelles et de racines imagi-
naires conjuguées, si l'on suppose que les w valeurs donnant les ramifications
sont en partie réelles, en partie imaginaires conjuguées?
Quels sont, dans les cas les plus simples, les fonctions algébriques qui défi-
nissent les N surfaces de Riemann?
Comme exemples des résultats contenus dans le Mémoire, nous reproduisons
les propositions suivantes :
Le nombre N des surfaces de Riemann à n feuillets qui présentent en w po-
sitions données une ranîification simple est
pour n =:
—
X ==
1
I
3
;t';(3---3),
r
1
7^;(2"'--1)(3-
-3).
94 SliCOM)!-; l'AiniH.
I.(; iiDtiihrc (les siiitiu^cs ric |{i(Mri;iiiM ;"i il fciiillL'l^ <lc ^cnrc zcro qui <tnL
lc'iir>j poiiils (le r;irniliral i(»n (iontii's cl Icis (lu'cii lous ces points sauf un, la
rairuHralion (>s(, simple landis (|u au (hiiiicr point les n (cuillels se f^roupiiil
m m^ ('yclcs d'ordic //,, ///, cyclc-s d'oidic //^, ..., ///., cveles d'ordre //.^, esL
rj,'al à
\\n parliciiiicr. le nombre des siirraccs de nicmann à // fcuillcls de f;enre
zri'o (|ui ont > ii — i poit)Ls de raiiiilical ion simples esl é^al à
( ■>. /i — 2 ) !
( /t — I j !
sauf pour n = 2, auquel cas il faut multi|)lier le résultat par 2.
Fricke (/t.). — Nouvelles rcclierclies sur les groupes aulo-
morphes des subsliuilions linéaires d'une variai)lc dont les
coefficients contiennent des racines carrées de nombres entiers.
(62-1 o()).
Dans un Mémoire paru dans le tome précédent des Matliematische Annalen,
l'auteur avait étudié des substitutions dont les coefficients contenaient ration-
nellement la racine carrée d'un nombre premier de la forme 4/^ + 3. L'auteur
considère le groupe des substitutions fournies par les fractions rationnelles et
linéair(;s rclalivemenl à une variai>le oj (|ue l'on peut représenter sous forme
abrégée par
a + b \J q c \l r -+- d \l qr
1
2 2
r \J r + d sjrq a — b \lq
À
où a, b, c, d sont des nombres entiers quelconques, q et /• des nombres pre-
miers de la forme q = [\h — i, j^ ^= f\h-i-i, le nombre q étant positif et ces
différents nombres étant assujettis à la condition
a- — qb-+ rc- — q/d- = \.
Ce groupe est représenté par r'^'f>''K II est contenu dans d'autres groupes
ru/,'-), r!//-'-), r('/-'-) et enfin r(7.'-).
Détermination du groupe fondamental pour le groupe T 7'''.
Emploi de ces groupes et de la division correspondante du plan dans la
théorie arithmétique de certaines formes quadraticjues, dans les recherches sur
l'équivalence et la réduction de ces formes.
Stolz (0.). — Sur l'axioine d'Arcliiinède. (10--1 12).
Vcronese a public dans les Memorie d. Ace dci Linrei (t. IV,, p. 6o3) un
Mémoire sur le continu rectiligne et sur l'axiome V d'Archimède; il a commu-
niqué, d'autre part, à M. Stol/, quelques remar(iu(>s sur ses ]^oi/esungcn iibcr
in-VllI' hl'S PllllMCA TIONS. o5
(ill^fniciiK- Arilhniclil, i|ni mil cii^afir ce (Iciiiici' à |mltli(:r hi pii'SCllle NolC
<|iii fdiili I me 1rs idi'-cs de \ Cntiifsc.
Scliur i l'\). — Stif riiiiroiliicl ION <.\vs ('•h'incnls dils idéaux on
G(''()ni('Mri(' |)r()|C(l i\ c. ( i i />- i ■>.4 ).
On iloil ;'i I'. Klein Li [ii'dpdsil ion ini |)i»il;i nie (|mc hi {\vt)\\\r[y\r. projccl i vc
|MMit t'Irc coiisl iMiilc sur iirif hiisc indi-pcndiinlc de l'iixioinc des |)iir;ill(";l<:s
Math. Afin.. I. \ I, p. I.^^). Kli-iii avait sini[)lciii(!nl iiidi(|né rapidcrncnl. la rai-
son de ce (ail ioniai'((ual)l(' ; r'rsl à Pascli { lOrlesiiiii^en Hhcr iicucie Gen-
nictfic, i8S>) ((iK' l'on doil la (h'-nionsl rai ion cxplitih; de ce lli(';orèrrie l'onda-
inenlal. I^'aiileur se propose do revenir ici sur ccUe (|iiesLion en suivant l'ordre
des idt'cs de Klein plulôl (|ue c(dui de I^asch ou encore de Lindemann ( Vorle-
sii/fffc/i iiber Geoniclrie, t. II, p. i'|33).
I*iingslicu)i (//•). — Sur la llicoric d(3.s crlLcriuni de conver-
gence dits de seconde espèce (Comj)lémcnt au Mémoire :
Théorie générale de la divergence et de la convergence
des séries à termes positifs, tome XXXV de ce journal). (i25-
128).
Dans les ftendiconti del Circolo niatematico di Palermo (t. IV, p. 278),
Giudice a publié une Note « Un nouveau critérium de convergence pour les
séries à ternies positifs. Ce nouveau criteriunn est le suivant :
Pour que la série à termes positifs
u,-{- u^-\- u.^-h. . .
soit convergente, il est nécessaire et suffisant que l'on puisse déterminer une
fonction a,, telle que pour toute valeur de n on ait
«„>o, • — — >al i-h —
"«+■ " \ «,M
Or, si l'on met la dernière égalité sous la forme
I i«„ T
on voit que ce n'est rien autre chose que le critérium de Dini-Kummcr
9(/0-^ - 9(/î H- 1)^0 (p>o),
ou I on pose
I I
- = -? 'O-
«n P
Le théorème n'est donc pas nouveau.
Brill {^.l.). — Sur les fonctions de deux variables et sur un théo-
rème de Nœllier. {\m)-\ \\).
9<') SKCOM)!': l'AiniK.
Soient Irois s<''rit's de puissances (on l)icn des fondions entières ) I'', «l», M'
(le X — X,, y — j>'„ qui ponr x . J7„, y : _7'„ s'annnIrnL de telle façon (pic l'on
pnissc déterminer deii\ l'onelions entières A, B de x^y^ en soite que l'i-cina-
lion
V - A«P i BM*
soit satisl'aih; en ee qui eon<-ecne les termes de degiM- infi-rienr en x — a;,,,
y — J)'o .iii^M" •' "f* dogié doruK' à Tavanee, mais d'ailleurs quelconque ; on peut
transfonuer les fonctions A, H en des stries infinies A', B' telles (|ue l'équa-
tion
l' z^ A'<i> H IV ^r
soit satisfaite d'une façon formelle en ce cjui concerne tous les termes de degré
([uelconque, les séries A', li' a^yant une région de convergence finie dans le voi-
sinage de ^0,^0-
Picard {E-)' — Sur les formes (|iia(Jrali(jiics à indéterminées
conjuguées (Extrait d'une lettre adressée à M. F. Klein).
(142-144).
Le Mémoire de Bianchi, sur les groupes de substitution, paru dans le présent
volume des Matheniatische Aiinaleii contient des résultats intéressants qui
peuvent être présentés sous une forme dilTérente si l'on a recours à la méthode
indi(|uée par l'auteur dans le Bulletin de la Société matliématirjue de France
(iiSS'i) : Sur un groupe de transformations des points de l'espace situés du
même côté d'un plan.
hiepert {L.). — Sur la multiplicatiot) complexe des fonctions
elliptiques (Premier Mémoire). (145-178).
Dans une série continue de travaux {Journal de Crelle, t. LXXXVII, p. 199-
2i6; t. lAXXVIII, p. ioS-'^ia; t. XCV, p. aiS-aSi; Matfi. Ann., t. XXVI,
p. 369-4r.4; t. XXXII, p. i-i35; t. XXXVII, p. 368-39S), l'auteur s'est efforcé
dans l'étude de la transformation elliptique, de déterminer, sous forme simple,
les relations algébriques qui se présentent dans la multiplication complexe.
Greenhill a employé une partie de ces résultats, mais ne connaissait pas les
deux derniers JMéuioires cités précédemment, qui contiennent précisément les
propriétés les plus remarquables pour l'étude approfondie du sujet considéré.
Dans un Mémoire Sur la théorie des fonctions elliptiques {Acta Mat.,
t. XI, p. 333-390) et dans son Ouvrage : Fonctions elliptiques, H. NN'eber re-
marque que les équations L de Kiepert sont moins appropriées au calcul des
modules singuliers que les équations qu'il introduit et qu'il appelle équations
modulaires de Schlàfli. L'auteur reconnaît fort bien la justesse de l'objection
de Weber, mais il montre ici que les équations L ont l'avantage de permettre
d'effectuer fort simplement le calcul des invariants singuliers. De plus, les équa-
tions L avaient permis à l'auteur, dans ses Mémoires précédents, de former
des équations aux paramètres qui contiennent, comme il Ta déjà montré, les
équations modulaires de Schliini comme cas particulier.
PiiKMitRE Sfction. — Tliéoric générale de la multijylication complexe des
fonctions ellipli<iues.
\\\'A[] !•: DHS PliniJCATIONS. 97
^ I. Nuliitiis (le iiiiill i|tli(iil inii coniitlcxc.
§ '2. Uriliiclioii (le Li m 11 II i|ili(:it inii (•()iii[ilcx(; rrlalivc ;iii noriil)i-o /?i à une
Ir.insforiiialioi) di- ilc^r(' //.
§ 3. iNoiiilnc dos invjiiiiiiits siii;;iili('rs (jiii cnircsitDiKltiiL à I;i iiirinc vJiUîur I)
(1(1 (l('lertTiinaiit rolatil' à hi iinilliplical ion c.omplcxfî.
l)i:rxiî:.MK Skction. — Calcul des iinuiriduts siiit^ulicrs à l'aide des équa-
tions \i.
§ 4. Kacin(*s (I(î ri'(|iialii)n I., (|iii coircspoïKi à la imilti()li(;ali()ii complexe
avec lo iiuilti|)li('al('(ir ///.
i:^ ,'). l']\(Mn|)le dd calcul (l(>s iiivaiiaiits siiit;iilicis de j)rcinirrc espèce.
§ (i. l'ixcmplc du calcul des in\ ariauls sin;4uli<MS de seconde esp(';ce.
\()ss [A .). — Sur la lli('oric de la coiirburi; des surfaces. (179-
2 5()).
On peut considérer comme pr()j)riélé fondamentale d'une surface gauche que
(|uatrc points (|uelconiiues de cette surface ne sont pas, en giMiérai, dans un
|)laM.
Si l'on consid(^ue le volume du ttîtraèdre ayant ces quatre points pour som-
mets, on peu! se demander en quoi le volume d'un tel tétra(kire infiniment
petit, relatif aux points de la surface, dépend de la courbure de cette surface.
Soit P un point non singulier de la surface; choisissons un syst(!;me de
coordonnées curvilignes, prenons les points P, Pj sur les courbes passant par le
point P et le point Pg au point de rencontre des lignes de coordonnées qui
passent respectivement par P, et P,.
Le volume T du tétraèdre PP, P^P^ divisé par le carré de la surface du pa-
rallélogramme déterminé par PP, P, a, en général, une limite différente de
zéro indépendante de la direction suivant laquelle le point P3 se rapproche du
point P; cette limite n'offre pas de relation avec les éléments de la courbure
en P. Mais, si l'on prend pour système u, v de coordonnées un système con-
jugué, la limite est toujours zéro. Divisons alors par le carré de la longueur
de l'arc PP., on est alors conduit à une nouvelle limite que l'auteur appelle
courbure paramétrale de la surface; cette courbure dépend, en effet, en gé-
néral des paramètres a, v. L'auteur se demande sous quelles conditions la cour-
bure paramétrale exprime, à un facteur près, la courbure normale relative à
la direction PP^. Il examine ce qui arrive si l'on effectue une transformation
projective et rencontre de la sorte certaines expr(^ssions invariantes.
§ 1. Volume d'un tétraèdre ayant pour sommets quatre points d'une surface.
§ 2. Notion de courbure paramétrale d'une surface.
§ 3. Transformation projective d'une surface donnée en coordonnées-points.
Invariants différentiels.
§ 4. Surfaces développables, surfaces à courbure paramétrale nulle.
§ 5. Détermination de tous les systèmes de coordonnées conjugués relative-
ment auxquels la courbure paramétrale correspond à la courbure normale.
§ 6. Systèmes conjugués de coordonnées à invariants égaux sur quelques
espèces de surfaces.
§ 7. De la transformation d'une surface par normales parallèles.
i5 8. Les coordonnées tangenliclles d'une surface et sa transformation projec-
t i\c.
08 SFCONHI': PAUTIIL
v5 9. Coiirhiuc parainclralc en coordcjiiiiccs laiif;ciilicll(îs (•[ systùmcs dualis-
liqiics (le eoordonnées.
§ 10. 'rraiisfoiMiialioii d'une surface en roordoniiées tan|,'cnlielles.
Killi/iii ( U''.). — Sur les c.s[)accs de (^hlFord-lvIcin. (:>» 57-278).
15eiiiar(|ues eL développeiTienLs sur la noiion des es[)aecs (jue ("didord avait
signalés et (|uc Klein a présentés dans son Mf'nioire sur la Géométrie non
euclidienne {Math. Ann., t. WW'II, p. F)\\-^)-/z).
lltirwLtz (y/.). — Sur la re[)réscnlalion approclice des nombres
irrationnels [)ar des IVaelions ralionneiles. (279-284).
I*]tant donné un nombre irrationnel ([ueleorujue a. la théorie des fractions
continues permet de trouver une suite illimitée de fractions rationnelles
— , — , . . . , — ,
telle que l'on ait, indépendamment du signe
x„ I
a ^' < — •
Ilermitc (/. de d'elle, t. XLI. p. «95 ) a montré comment on pouvait trouver
une série des fractions telles que l'on ait l'approximation plus grande
x„ '
a i' <
L'auteur s'est demandé si l'on ne peut pas encore arriver à une approxima-
tion plus grande, et il établit les propositions suivantes :
On peut approcher d'une irrationnelle a queiconciue par une suite de frac-
tions telles que l'on ait, indépendamment du signe
a <
Soit A un nombre quelconque plus grand (jue y/o, il existe des irrationnelles a
pour lesquelles on ne peut pas former de suite illimitée de fractions telles
que l'on ait
x„ I
Kœnip;sberger (L.). — Sur les intégrales algébriques et sur les
intégrales représentables par des quadratures de fonctions al-
gébriques des systèmes d'équations aux dérivées partielles.
(285-292).
ScheJ/e/'s (G.). — Réduction des sjstèmcs de qiianlilés com-
plexes à des formes Ivpes. (2C)3-3()o).
MKVUli: DKS PUBMCA I IONS. ()(,
\ nitlicil idii (II' l;i llMMuii- i\r<. i;r()ii|M"^ de I i;ims(oiiii;iI iuii de (je ;'i l.i lliiMiric
(les syslôiiics (l(> (|iiiiiil ilcs roiiiplcxes. N'ojis devons nous conlcnlcr de donner
la Tahle des ninl it rcs de ce iMt'iiioiî-e inh-tessanl ; nous reproduisons, en ruilre,
la l)ii>lioi,Ma|>liic (|iic raulciir donne à la lin, en r(iiiar(|nant ceitendanl <|ne le
Mcinoirc de H. l'eirce avail été [inhlié (en litli(»^ra|diie, il est. vrai), hien
avant iSSi el en si^iialanl \ine laeuiK; ie;;i'ellal)le, ecllc du M(''Mioirc bien
eonnn de I^aguerre.
|{einai(|iH's préliminaires.
j5 I. Notion de système de (|nan(ilés complexes.
§ '2. Séparation de tous les systèmes de <|\ianlités en deux <:las>es.
!^ .'}. Considérât ion des systèmes non (|uaternioniens.
§ 'i. Ui'dnctihililt', addition et m nll i|)lical ion de syslèines de (|uanlilés.
§ .';. Suite des eonsidt'ratious sur les syslènn.'s non-(jualei-nionicns.
§ (). Détermination de tous les systèmes n()n-(|uat(;rnioniens à n unités dont
le deyré est égal à n, n — i, n — 2.
§ 7. Les systèmes non qualcrn ioniens dont le degré est égal à '?..
§ 8. Détermination de tous les systèmes non quatcrnionicns irréductibles à 2,
3, (^, 5 unités.
§ 9. Formation de tous les systèmes de quantités irréductibles à 2, 3, f\,
h unités.
§ 10. Généralités sur les systèmes quatcrnonicns.
§ 11. Les systèmes de quantités qui contiennent le système des qualcrnions
de Hamilton.
§ 12. Établissement de tous les systèmes quatcrnionicns irréductibles à 4> 5?
(), 7 et 8 unités.
§ 13. Diderentes remarques sur les systèmes quatcrnionicns.
§ 14. Historique et bibliograpiiie.
//. I/ankel, Vorlesungen iiber die complexen Zahlen und ilire I-'unctioncn.
L Theil : Théorie der complexen Zalilensysteme. Leipzig, 1867.
C. Peirce, Description of a notation for the logic of relatives {Mem. Am.
Acad. Sciences, l\, 1870).
Clijford, Preliminary sketch of biquatcrnions {Proc. L. M. S., t. IV,
p. 381-39:)).
— Further note on biquatcrnions^ Notes on biquatcrnions (187(3) {Math.
Paper s, p. SSS-Sgô; 1892).
Frobenias, Ueber lineare Substitutionen und bilineare Formen [./. de
d'elle, t. LXXXIV, p. i-63, 1878 {Cf. § 14)].
Pinclierle, Saggio di una introduzione alla teoria dellc funzioni anali-
tiche secon i principii del prof. Weierstrass [G. di Mat.., t. WIII,
1880 {Cf. p. 203-210)].
Lipschitz, Principes d'un calcul algébrique qui contient comme espèces
particulières le calcul des quantités imaginaires et des quaternions {C.
/?., t. XCI, p. G19-621, 6G0-664, i88o, et Bull. Darb.j t. Xl.^, p. ii5-i2o,
1887).
B. Peirce, Linear associative algebra. With notes addenda by C. S. Peirce,
son of the author {Amer. /., t. IV, p. 97-^29, 1881).
Cayley, On the 8-square imaginaries {Amer J., t. IN', p. 293-396, 1881).
— On associative imaginaries (/. llopk. l'niv. Cire, t. II, p. i5, 1882).
100 SKCONnii; PAUTIE.
C.-S. Peirce. On a riass of riiiiltiphî iilgel)ra {Id., p. 3).
Sylvester, A ^v()l•(l on nonions (/<:/., \). '?-\\).
— Sur les qiiaiilili'S formant un f;roii|)C de nf)nions analogues aux quater-
nions de llarnilton {C. /t., l. XGVII, i336-i:LV), i883; t. XCVllI, p. 273-
27(5,471-475, 1884 ).
Cayley, On double algehra {rroc. L. M. S., l. XV, p. 185-197; i883-84).
Poincaré, Sur les nonilji-es coiriplexes {C. P., l. XCIX, p. 740-742, i884).
Sylvester^ On llie laws of inolion in llie world of universal Algebra (/.
Popk. Univ. Cire, i8S4).
— Lectures on the principics of universal Algebra {Amer. J., t. VI, p. 270-
286, i884).
Weierstrass, Zur Théorie der aus n Ilaupteinlieiten gebildeten complexen
Grossen {Gôtt. Nacli., p. 395-419, 1884 )•
Schwarz, Bernerkungen zu der in Nr. 10 dieser Naclirirhten abgedrucklen
JNIittheilung des Merrn Weierslrass {Jd., p. 5 16-519).
Dedekind, Zur Théorie der aus n Ilaupleinhciten gebildeten complexen
Grossen {Id., p. i4i-i59, i885).
Petersen, Om algebraens Grundbegrebcr {I^idssk. /. Math., t. Ill^, p. i-
22, r885).
Berloty, Théorie des quantités complexes à n unités principales (Thèse.
Paris, 1886).
Buchlieini, Note on lincar association algebra {Mess. Math., t. XV, p. 7G-
78, 188G).
Holder, Bernerkungen zu der Mittheilung des Herrn \\eierslra5S {Gott.
Nach., p. 241-244» 1886).
Stolz, Vorlesungen iiber allgemeine Arithmetik, 2 Theil. Leipzig, 1886 {Cf.
1-29).
Dedekind, Erliiuterungen zur Théorie der sogen. allgemeinen complexen
Grossen {Gott. Nach., p. 1-7; 1887).
Buchheini, Note on double algebra {Mess. Math., t. X\'I, p. <)2-63).
— Note on triple algebra {Id., p. iii-ii4)-
Ed. Weyr, Sur la réalisation des systèmes associatifs de quantités com-
plexes à l'aide des matrices {Prag. Ber., p. 616-618, 1887).
— Note sur la théorie des quantités complexes formées avec n unités prin-
cipales {Bull. Darb., XI^, p. 2o5-2i5, 1887}.
Cayley, On multiple algebra {Quart. J., t. XXII, p. 270-308; 1887).
J. Petersen, Ueber /^-diinensionale comi)lc\e Zahlen {Gôtt. Nach., p. 4S9-
5o2, 1887 ).
F. Schur, Zur Théorie der aus // Ilaupleinhciten gebildete complexen
Grossen {Math. Ann., t. XXXIII, p. 49-6<J, 1888).
Ifôlder.1 Bernerkungen zur Quatcrnionentheorie {Gôtt. Nach., p. 34-38,
1889).
Study, Ueber Système von complexen Zahicn {Id., p. 237-268).
— Complexe Zahlen und TransCormationsgruppen {Leipz. Ber., p. 177-
228, 1889).
Schejfers, Zur Théorie der aus n llauiUoinheilcn ableilbarcn hoheren
complexen Zahlen {Id., p. 290-007).
Lie, Ueber irreducibele Beriihrungslranbformalionsgruppcn (/(/., p. 32o-
327 {Cf. 326-327).
Hi-:viii'; i)i:s pijhi.ications. im
Sc/ii'//crs, I (lier die r.<i((limi ii;; von /.iililcii-systcriicii (/</., \k f\(H)-\^)-^ ).
l.\l. W'vyr, Ziir Tlicoric (1er hiliiiciiicti l'oiriicn {iMoikUsIi . f. M. /'., t. I,
|). i(i3-'.!3(i, iSç)()).
Stiuly, Uclicr Systoiuc coinplcxcn '/.,\\\\v\\ iiiid ilnc Aiiuciidiiiif; in dci'
Théorie dcr 'ri;insrortiiiili(»iis;4niIi|)(ii (Id., p. .^H3-3.'J5).
T<il>('i\ On Ihc lIuMtiv <»(' niaLiiccs {Amer. J., l. \II, p. '.V.\']-?Hf), i8<jo).
Study, IxcMMinircndc Ueilicii und hilincaïc l'ornicn {Mo/iatsh. /. M. P.,
t. IL p. ■.î-'i-S'i, i8()i).
lio/tr, L('l)cr die ans fiinf UaupLiMnlieilcn i,'el)iIdeLcn coinpicxen Zalileii-
syslcme {Dissert. Marburg., i<S(j<)).
Ilorn {J-)- — Sur la théorie des sjslèmes d'équalions difïéren-
tielles linéaires à une variahie indépendante. 1. (3(ji-4()8).
La théorie des solutions régulières des systèmes d'équalions difTérentielles
linéaires à une variable indépendante a été étudiée par Sauvage {Ann. E. N . S.,
1886, 1888, 1889), par Griinfeld {Benks. Wien. Akad., 1888) et par Kœriigs-
bcrger {Lehrbiich der Théorie der Differentialgleichungen, p. I\f\\-\i\()).
L'auleur se place ici à un point de vue différent et considère un système
d'équations différentielles de la forme
dx
^ ( «a.3 -^ «a? -a; + . . . )ri3 («, ? = I, ..., m),
Forme normale du système d'équations différentielles dans le voisinage d'un
point singulier.
iMélhode pour le calcul des solutions.
Forme des solutions pour les diviseurs élémentaires simples du déterminant
caractéristique.
b'orme des solutions pour les diviseurs élémentaires multiples du détermi-
nant caractéristique.
Maurer (L.). — Sur les groupes de transformation continus.
(409-440).
Relativement aux groupes de transformation continus, on étudie d'ordinaire
les propriétés générales des groupes. L'auteur se propose d'examiner quelles
sont les conditions accessoires que l'on doit ajouter à celles qui résultent de
l'existence même de la notion de groupe pour que les substitutions du groupe
soient rationnelles ou tout au moins algébriques.
Dans le présent Travail, l'auteur donne une partie de ces conditions acces-
soires, celles qui se rapportent à la composition des groupes.
Sludy {E.). — Des mouvements et des perversions (Umle-
gungen) (Premier et second Mémoires). (44i-'^66).
L'élude du mouvement, si l'on considère les positions iniiiale et finale d'un
même corps, appartient à la Géométrie élémentaire et a fait le sujet de nom-
breuses rrehcrrhes de .L Bernoulli, d'Alembcrt, Euler, Mobius, Chasles, elc.
ro9.
SKCONDK PAKTIH.
l'^lant (luniK'c une (igiirc, si l'on Cf)nsi(lèrc son iniage dans nn njiioir, on a ce
que l'aulcui' appelle une Unilegung, ce que l'on peut appeler une perversion
de la Jigure. L'(';Lik1(; des perversions a relalivcrnent peu alliré l'allenlion.
L'auleur se propose, dans une série de iMénioircs, de reprendre dans son en-
semble, la théorie des mouvements et des perversions, en mettant à profit les
progrés réalisés dans l'élude des groupes de transformation, de la Géométrie
non euclidienne, de la théorie des substitutions orlhogonales et de sa généra-
lisation, des transforinations linéaires des formes quadrali(jucs et enfin des sys-
tèmes de quantités complexes, théories diverses qui se rattachent par un [)oint
ou par l'autre à la question générale qu'il veut considérer.
Les deux premiers Mémoires sont consacrés à l'étude géométrique d'une
part, analyti(|ne (h; l'autre, des mouvements cl des jx-rvcrsions dans l'espace
euclidien.
I. Théorie élémentaire des mouvements et des perversions.
II. Hej)réscnta!.ion au moyen de paramètres des mouvements et des perver-
sions.
DoeJileinann (A.). — Sur les IraiisforMialioDS de Crciiiona dans
le [)lan (|iil contiennent une courbe qui se correspond à elle-
même point [)ar point. (<>(^7-5()- ).
Propriétés générales des transformations qui laissent une eouibe fixe. Citons
comme exemple le théorème suivant :
« Si une transformation de degré }i laisse fixe une courbe d'ordre a, il existe
une limite supérieure du degré de la transformation. Iiln eflet, si l'on pose
n — IX — k. on a toujours
/i ^ 3 A" -t- I .
Le nombre k est ce que l'on appelle la classe de la transformation.
Si k = o, [X = n', les transformations de classe o sont les transformations
de de Jonquières. L'auteur étudie particulièrement ces transformations qui
laissent des courbes fixes.
Si /{• — I , [JL -:: /i — I et /i = 4-
Si k — 2, \i. '— n — 2 et n = 7.
L'auteur donne, par exemple, la génération i:é()mélrit|uc de la transforma-
tion de première classe et du quatrième ordre et montre quels sont les cas sin-
guliers qui se présentent alors. Il montre, dans le cas des transformations de
seconde classe, l'existence de toute une série de cas correspondant aux valeurs
2, 3, 4> 5 du nombre n.
Scliillùig (Ff.). — Sur la signification géomrlricpie des for-
mules de la Trigonométrie sphérique dans le cas d'argumenis
complexes. (598-600).
KHVUK DKS l'IlHLICATIONS. loi
A.WAI.I'^S i)i: LA l'AciLTi: i)i;s Scikncics dk Mahskili k.
Tome I ; iH'ji .
Anncll. ~ Siii' une (onclioii iiiiiilo^in; à la lonclioii B. (/Î7-'>'^-).
I,;i fonction
'^{x, y,z) — V c""' •-''•'■"'-<-''•.>•"'' + '•=",
où a est une consUinlo doiil lii |);ii"li(; r-rcll»; est nc^'ativc, jouit de projjriétés
aiiiiloi;iies à la loneLioii (-) ( c ) — ve""* + 2^«. J^a fonction plus j^énéralc où l'ex-
posant serait d'un dei;ré pair (|ueleon(|iie en n se traiterait eoinrne la fonction
'j(.r, )', z) (jui lait rol)j('t (\c la Noie de M. Appell. Ces fonctions (hniiicnt
naissance à des fonclions niéi'()nior|)lies (pii sont laissées invariables par un
certain nonnbrc de substitutions linéaires.
Jamel. — Sur un lliéorèmc de Stalique. (53-6o),
M. Janiet donne une intégrale complète de l'équation (|ui correspond au pro-
blème suivant : « Tous les points de l'espace étant soumis à des forces telles
(|u'en eliacjue point F d'une surface de niveau la résultante de ces forces soit
pro|)ortionnelle à la distance d'un point fixe au [)lan tangent en F à la surface,
déterminer la forme de ces surfaces. »
Tome I (Siip])lcineiit) ; iBq'j».
Fabry {Cli.). — Théorie de la visibilllé et de rorienlalion des
franges d'Interférence, (i-ioo).
La partie tliéoritiuc est très intéressante à lire au point de vue matliéma-
lique.
Tome II; 1892.
Sauvage (L.). — Questions de cours. (i-3i).
I. Sur l'intégration des différentielles rationnelles. — Cette intégration
est traitée de la manière la plus générale au moyen des deux tliéorémcs sui-
vants :
« 1. l'Uant donnée une fraction irréductible — > nulle pour x infini, si l'on
peut décomposer 1) en deux facteurs D, et L)^ premiers entre eux, on peut
d'une seule manière mettre la fra(
termes s'annulent |)our v inlini. »
N N \
d'une seule manière mettre la fraction sous la forme — - -i- — -, où les deux
to4
SECONDIi: PARTIE.
11
« Q. Une fraction irrcdiicliblc de la foiinc . - |i«'ut se décomposer en fractions
simples [)ar le inoycn de divisions successives au diviseur I). »
De la lliéorie précédente on déduit lacilcment la belle théorie de M. Ilermite
sur la partie algébrique et sur la partie transrendante de l'intégration d'une
dillérentielle ralionncllc -- dx.
II. Définition d'une intégrale multiple. — La di'liriition d'une intégrale
multiple exige d'autres développements que ceux (jue l'on trouve ici. Il s'agit
seulement de préciser quebjues idées fondamentales.
Amigues {fi^ .). — La théorie des ensembles et les nombres in-
commensurables. (33-4'^).
Développement de la mélhode des ensembles dans la définition des incom-
mensurables, et démonstration de la possibilité d'introduire cette méthode
dans l'enseignement des lycées.
Appell. — Sur des potentiels conjugués. (53-58).
Soit le système
/ (TT _ ^ (TA _
ôx dx Oy
dy Ox dz '
ÔT d\ ôY
(0
si l'on pose
on aura
(2)
âz dy ôx '
dX dX ù'L
<jx oy ()z
AU =
r;^U ()= U cM]_
ôx"- ôy- <)z'
AX = o, AY =^ o, AZ = o, AT = o.
Dans le système (i), on peut choisir arbitrairement les deux fonctions Z
et T, pourvu qu'elles vérifient les relations (■^), et obtenir ensuite les fonc-
tions X et Y.
Rlvereau [rAbbé). — Zéros de la fond ion
-f- 00
— 00
(59-62).
C'est la fonction étudiée par i\I. Apjicll dans le Tome I du même journal.
RRVUK DKS PUIJMCATIONS. lo-i
MiiHLiCot. Sur les iioïiihrcs de ncrnonlli. ((jiVfjr)).
|{ii|)|)nu'lit'iii(Mit iiili-rcssaiil ciitrt; les ii()iul)r("s de ISoriioiilli cl le triangle (h;
Pascal.
Tome IV; 1893.
Fitbry (/>.)• — I^Ludc sur la probabiliu' des comètes liy|ierl)oliqucs
et l'orii;ine des comèles. (1-2 F/j).
Sauvage {^L^. — Conditions de régularité d'un système difTé-
renticl linéaire et homogène, (i-i/j)-
Tout système régulier de la foriDe
peut être ramené à \d forme canonique, où les coefficients «■• sont simplement
infinis pour x = «, et par le moyen d'une suite de substitutions de formes
simples. Le seul cas qui donne lieu à un énoncé pratique est celui qui corres-
pond à une équation unique d'ordre n de iM. Fuchs.
Tome Yl; 1895.
Roiigier (/•)• — Sur quelques sous-groupes de onzième classe
du groupe modulaire, (i-i 12).
L'exposition des théories de M. Klein sur les sous-groupes du groupe modu-
laire, et l'étude de certains de ces sous-groupes dont l'étude ne comporte pas
l'emploi de congruences suivant un module entier, étude qui, croyons-nous,
n'avait pas encore été envisagée, fait l'objet du Mémoire de JNI. Rougier.
Chapitre I. — Après avoir rappelé quelques généralités sur le rapport w des
périodes de l'intégrale elliptique de première espèce, sur l'invariant absolu J de
cette intégrale et les relations entre w et J, sur les substitutions modulaires,
le groupe et la division modulaires, l'auteur arrive aux théories de M. Klein.
D'une façon très nette sont définis les sous-groupes du groupe modulaire,
Vindice et le système des substitutions représentantes d'un sous-groupe F . On
est ensuite conduit à reconnaître l'existence d'un polygone fondamental pour V ,
et la possibilité de la division du demi-plan positif des w figurant comme argu-
ment dans les substitutions du groupe en une infinité de polygones, congruenls
entre eux, recouvrant une seule fois et sans lacune le demi-plan des w. Chacun
d'eux peut d'ailleurs servir de polygone fondamental pour r .
En même temps se trouve établie la possibilité d'engendrer le groupe T^ par
la répétition et la réitération d'un nombre fini [x de substitutions généra-
trices que l'on sait former si l'on connaît le polygone fondamental de T . L'é-
tude des relations entre les sous-groupes de même indice conduit ensuite à la
Bull, (les Sciences niathéni., i" série, t. W. (Mai iHçjt).) H. 8
loG SHCONDK PAUTIK.
nolion (le sous-f^roupes semblables cL de sous-groupes invariants dans le
groupe modulaire. Ces derniers sont caractérisés par la propriété d'être trans-
formés en eux-mêmes par toute substitution modulaire de première espèce.
L'étude précédente peut être transportée sur des surfaces en dehors du plan.
Car les arêtes qui limitent le polygone fondamental F d'un sous-groupe T^^
étant conjuguées deux à deux, si l'on déforme F„ dans l'espace à trois di-
mensions de manière que chaque arête coïncide avec sa conjuguée, on ob-
tiendra une surface o,,, fermée et de forme très arbitraire, mais qui présentera
une division caractéristique en triangles. On appelle genre du sous-groupe V^
le genre de la surface fermée cp .
Il est facile d'établir, pour un groupe quelconque T^^^, une formule donnant
le genre du groupe en fonction de son indice et des nombres qui caractérisent
la réunion des triangles à leurs sommets sur cp^^.
Le cas d'un grougc r invariant dans le groupe modulaire conduit à une
surface 9 régulière, dans le sens attribué à ce mot par les géomètres alle-
mands, et la formule qui donne le genre se simplifie alors notablement.
Le groupe F peut être défini par le polygone F , ou par la surface 9 , ou
môme par toute surface fermée, portant une division en 2 [j. triangles, se grou-
pant autour de leurs sommets de manière à satisfaire à un petit nombre de
conditions. Car on démontre qu'avec une telle surface on peut définir complète-
ment un système déterminé de sous-groupes semblables d'indice |j.. C'est le
théorème de la ramification. En étendant cette proposition à certaines di-
visions régulières planes, formées d'une infinité de triangles curvilignes, dont
la définition a été donnée par M. Schwartz, on définit non seulement une série
intéressante de groupes invariants, mais encore la classe du sous-groupe T .
Enfin le polygone F , ou la surface cpjj^, peuvent, par représentation conforme
sur le plan de la variable complexe J, être transformés en une surface de
Kicmann à \x feuillets, à ramifications caractéristiques.
Réciproquement, toute surface de Riemann à [j. feuillets, construite sur le plan
des J, et dont la ramification satisfait à certaines conditions déterminées, suffit
pour déterminer un système de sous-groupes d'indice [x du groupe modulaire.
C'est une autre forme du théorème de la ramification.
On démontre ensuite que les fonctions de la surface de Riemann à [j. feuillets,
considérées comme des fonctions de t)i, sont des fonctions modulaires.
Chapitre II. — Le problème de la transformation du onzième ordre des
fonctions elliptiques admet deux résolvantes du onzième degré; la surface de
Riemann à onze feuillets qui correspond à l'une de ces résolvantes, et qui est
du genre zéro, présente une ramification caractéristique satisfaisant aux con-
ditions du théorème de la ramification. Il y a d'ailleurs neuf autres surfaces
de Riemann jouissant des mêmes propriétés. Ces dix surfaces définissent dix
systèmes composés chacun de onze sous-groupes semblables dans le groupe
modulaire. L'existence de ces sous-groupes, leur étude et celle des fonctions
modulaires correspondantes forment le second Chapitre.
Une discussion purement arithmétique conduit d'abord à la détermination
des dix surfaces de Riemann, et de leur groupe de monodromie. De même une
discussion géométrique très simple permet de caractériser un sous-groupe de
chacun des systèmes par la construction de son polygone fondamental. Cela
fait, l'auteur passe à l'étude arithmétique des sous-groupes y-. On reconnaît que,
seuls, ceux de ces sous-groupes qui correspondent aux résolvantes du problème
nEVUIî ORS PUBLICATIONS. k»;
(le l.i hMiisloniKilinii, soni tuiniés de siil)s| il niions (lr|)(ti(hiiil de r()n;;rii(Micos
siii\;inl Ir module ii. Les aiil rcs ne. préseiileiil ;iii(-iiii ciM-iielèi'e ;iriLliiriéli(iiic
simple, l-ii (luestioii délieale de i'isomorpliismc des ^r()ii[)es y. csl cnsuilc
résolue en eonsidéianl simplemciiL les rclalions qui exislenl entre les subsli-
lulioiis de l'un des groupes.
L'élude des résolvantes de l'équation modulaire qui correspondent aux dix
sous-proupcs y, montre que théoriquement les cocnicicnts de ces résolvantes
peuvent être exprimés rationnellement en fonction de deux quelconques d'entre
eux. ALtIs le calcul pratique de ces coefficients est inextricable. D'ailleurs on
n'u aucune loi aritliméti(|uc dans la formation des substitutions des groupes y.
non congruenls, et par suite, vu le degré élevé du problème de Galois corres-
pondant (degré dont on donne dans chaque cas une limite inférieure), il ne
semble pas que l'on puisse trouver de méthode rapide spéciale à côté de la
mélhode indi(iuéc.
Cette étude de sous-groupes non congruents suivant un module entier, malgré
ses résultats en partie négatifs, fait l'originalité du Mémoire de M. llougier.
Z^>Q<^^
SITZUNGSBERIGHTE der Akademie der Wissenschaften zu Berlin.
Second semestre 1891 (^).
O. Krigar Menzel et A. Rapp. — Sur les cordes vibrantes.
(613-629).
Étude expérimentale, avec deux planches.
L. Kronecker . — Sur la date à laquelle Jacobi a trouvé la relation
fondamentale à quatre termes entre les produits des fonctions
thêta et sur la marche qu'il a suivie pour y parvenir. (ôSS-ôSg).
Dans son Mémoire : Formulœ novœ in theoria transcendentium ellipticarum
fundamentales ('), Jacobi établit la formule
l sna sn6 -h snw sn(a + a + 6)— sn (w H- «) sn(?/ + ^)
{ = k^ '&na swb snusn{u + a) ixi{u -{- b) sn^ii -\- a -i- b)
« quœ est formula nova maximi momenti per totam theoriam functionum
ellipticarum ». Il déduit ensuite de cette formule (I) la formule
„, 0(0) 0(w-^a) 0(m + 6) 0(a + /^) /, a / ,^
(II) ^ ' — ^^ ; — ^ — !^ -— ^ =1+ /c^ snasnô soM sn(wH-rt+^*).
(') Voir Bulletin,
(0 Werkc, t. I. |). 335-34 1.
(III)
io8 SECONDE PARTIE.
Kronecker fait observer qu'inversenienl on peut déduire la formule (I) de la
forniulc (II) de sorte que ces deux formules sont entièrement équivalentes.
La formule (II) peut d'ailleurs s'écrire
— (-) (())(■)(// + ^/ ) (■) ( //. ^l- h ) H ( a -i- h )
ou encore
TZi
K
^ ("o. "i- "i. "3I
j V^ , :. » , [ w,l//-f-^)-(- W = («+«)+W3(/7 + i;|J — -
I :ZZ y ( 1 )///„ +//?! -f-/»; H-///;, ^/»Mo + Wf-t-/;7;-|-//7j (^ K
I (/«u, /«,, 7/7.,, /«al
m^, m,, m,, m3 =r 0, dr i, =t 2, ± 3, . . .;
/i^, /?,, /îj, n.,— o, ±1, ±2, ±3, . . .; n^^ n^^ n^^ n. ( mod 2)
Sous cette forme (III) il est aisé de vérifier directement la formule fondamen-
tale de Jacobi ; la marche suivie par Kronecker est très simple et très naturelle.
Si, après avoir posé u -h a -h b = v dans le premier membre de l'équa-
tion (III), on envisage v comme une nouvelle variable, on voit, à l'aide des
mêmes relations qui ont servi à vérifier la formule fondamentale, que ce pre-
mier membre se transforme aisément en une expression de même forme dans
laquelle a, b, u, v sont remplacées par
- {— a -^ b -^ a -{- V), - {a — b -\- Il -T- v).
2 2
- (a -h b — u -^ v), - (a -h b -\- u — v) :
2 2
en changeant les lettres a, b, u, v respectivement en — w, x, y^ z, on en dé-
duit immédiatement la relation fondamentale à quatre termes entre les pro-
duits des fonctions thêta telle que l'a établie Jacobi (')
a((v)&(x)&(y)Sr(x;)-.^,(u')H;,(x)&,(y)Sr,(c)
= 2r((v')Sr(:r')Hr(j/)ar(-)-;^,(a")^.(^')S;.(r')Hr.(^'),
(IV)
ou
w -\- X -}- y -[- z , (V + X — y — z
(V'= -, X — ,
2 2
\v — X -\- y — Z ,1 ^
y — -^ -, z = - (\.y — X — y -{- z).
-^ 2 2 •
La formule (III) se déduit d'ailleurs de la formule (IV) en faisant dans cette
dernière s'= o.
Ces considérations amènent Kronecker à admettre que Jacobi a trouvé la re-
(') Werke, t. I, p. 507.
RHVllK DF.S PUBLICATIONS. 109
1.1(11)11 foiKl.iiiinilalt' à (|ii;ilrc Icrnics ( IV ) l)i(MiliM iiprc'is la relalion fondamen-
tale à trois termes (IIl). Or il a trouvé cette dernière le v>i septembre i83.').
D'ailleurs, dans son Cours sur les fonctions elliptiques professé en i835-i83G
à l'Université de Kœnigsberg, Cours qui a été rédigé par Hoscnliain, Jacobi
prend comme poini de départ de son exposition de la théorie des fonctions
c|lipti(}iics la formule (IV). Donc la découverte de cette formule fondamentale
a eu certainement lieu entre le 21 septembre et le milieu du mois d'oc-
tobre i835.
Les notations ^, Sr,, 2r^, ?;^ datent aussi des derniers mois de l'année i835.
A. l\i-oncckcr. — Les coordonnées de Clausiiis. (881-890).
La méthode donnée par Clausius [)Our établir l'équation de Poisson a sur
celle de Gauss l'avantage de supposer moins de propriétés à la fonction qui re-
présente la densité. Clausius fait d'ailleurs usage de nouvelles coordonnées qui
conviennent mieux à la nature de la question que celles de Descartes.
Dans sa démonstration ( ' ) du théorème de Cauchy et déjà dans ses re-
cherches (')sur le potentiel dans un espace à n dimensions, Kronecker a fait
usage de ces coordonnées de Clausius en les modifiant légèrement. Il se pro-
pose maintenant de démontrer, en faisant usage de ces coordonnées, l'équation
de Poisson dans l'espace à n dimensions.
Cette équation est la suivante
.71^ -^ d^, ^•••+ 5^. =-"^^^-' ^- •••' •^"^'
m représente la mesure du contenu de la variété sphérique à {n — 1) dimen-
sions
a] -^ al + . . . -i- a)i = i;
X,, Xj, ..., X„ sont définis par les intégrales
X^. := y £ («,, a^, . . . , « J ! — -^ '■ ^ ^ da^ da^ . . . c/a,„
étendues à tous les éléments pour lesquels on a
F„ («,,«,, ...,«„)< o,
où Fq est une fonction donnée de n variables, s une autre fonction donnée de n
variables qui représente la loi de répartition de la densité à l'intérieur de
l'espace à n dimensions envisagé qui est limité par la variété k n — i dimen-
sions Fo=:o, où enfin P(a,, .. ,x„) est le potentiel élémentaire des deux
points a,, . . ., «„, x,, . . ., ^„ de sorte que l'on a
n — 2
(') Monalsbericlite, juillet 1880.
(') 1868-1869.
I lO
SECONDE PAUTIE,
Jucohi (^) ;) dclcrminc; n. Mais on peut aussi déduire la valeur de ?n de la
relation de DiriclileL ( •)
\ y^ p. pu/J u i ^ '
_ "i ^« '•••««" p 'w, p ni.^ m..
1 — 1 — • • « I — )
PxP,
I\ p.
où l'intégrale est étendue à toutes les valeurs positives de z,, z^,
lesquelles on a
/ Z^\l>x /-S„\/'i I Z„\Va
on en déduit, en ciïet, pour ci^ = a^ = . . . = a^^z= i, rn^= m,^^
/?, = /?j = ... = />„= 2, la relation
/
dz, dz, . . . dz.. =
2-2
nV
, z,^ pour
m.. = I.
où l'intégrale est étendue à toutes les valeurs positives de 2,, z.^,
lesquelles on a
Z-+ zl+...-hz'j,<x:
, s„ pour
or cette intégrale est manifestement égale à -tn; on a donc
n
n
On peut toujours supposer que le point (x,, ^_j, ...,x,J est situé à l'intérieur
de la variété d'ordre n, F^= o, de sorte que l'on a
F{x„x^, ...,xJ<o;
en effet, dans le cas contraire, il suffirait d'envisager, au lieu de la variété
Fg=o, une variété d'ordre n contenant à son intérieur la variété F^= o et le
point ^j, x,_, . . ., a7„ et de supposer que dans la variété extérieure à F^= o et
intérieure à la nouvelle variété envisagée, on ait en chaque point s = o.
Désignons par {a[^^,a[^\ ...,a(o)) les systèmes pour lesquels on a
Soit t une variable indépendante réelle. Les n équations
o^ = «S
permettent de substituer aux n variables «,, «_,, ..., (7„ les {n -i-i) variables
_ ^(0)
'k - "/. — ^ («/" — -^A ) ( A- = I , 2, . . ■ , «)
(') Werke, t. III, p. 257-258.
(') IVcr/w, I. I. p. 399 avec une modification dans la notation.
UEVUK DliS PUBLICATIONS. m
/, a"", rti"\ ..., <^{/" <l<»iil les // (IciniiTcs sont, lices pjir l;i rcliilion
Ces n -{- 1 variables soiil les coorduimécs de Claiihiiis du pcdiiL donl les cour
données rcclangulaires ordinaires sont rt,, (t^, ..., r/„.
Dans ce sjslènie de curdonnécs, niu- iiilc'-^iah; quelconque /?"'''",
/
étendue à tous les éléments pour lesquels on a I\, («,, a,, . . ., <-/„ ) < o, se trans-
forme en
/^ (,-o"-*i»[«'/"-^(«'."'--2:,),...]f/< r V
'-: (a'/)-^,)^^i;^.Av
'^«A
ôa
-\/m'---
où t/«' est l'élément de la variété d'ordre n — \^ ^\= ^^i défini par la rela-
tion (')
et où l'intégrale est étendue à tous les éléments dw de cette variété d'ordre
«-i,F„(a(o), ...,a(0)):=o.
Kn appliquant cette formule générale de transformation d'une intégrale
quelconque à la somme des intégrales qui figurent dans le premier membre de
l'équation de Poisson dans l'espace à n dimensions, Kronecker montre que l'on
transforme ce premier membre en
i àF, ,
^^^ H ^^='(^0-,^.)f ^^k«'\-'.^n.
fc — i /{ = !
\/m--m
où l'intégrale est étendue à tous les éléments dw de la variété d'ordre (n — )),
Fg(a',o), ...,a^o))== o; cette transformation est légitime pourvu que^ au point
X,, . . ., a;^ la fonction s soit continue dans toutes les directions, ou que si e a
quelque discontinuité, cette discontinuité ne modifie pas la valeur de l'inté-
grale d'ordre {n — i) qui figure dans le second membre.
Mais on peut partager la variété d'ordre w, Fg(a,, ...,a„)<o, en deux
parties : celle pour laquelle on a
A- = n
2] («A — -^J'- P'<0
A = l
(') Monatsberichte der Berliner Akadcmic; 1868-1869.
112 SECONDE PARTIE.
cl celle pour laquelle on a
p étant un nombre quelconque que l'on choisira assez petit pour que, pour
tous les points de la première partie, on ait encore Fj(a,, .,.,«„)< o.
Comme pour tous les points de la seconde partie on a manifestement
il suffit de prouver l'égalité de Poisson dans l'espace à n dimensions pour les
points pour lesquels on a à la fois
Or, pour ces points, on a, d'après la formule (I),
k = n k = /t . ^
k=\ k=l
2p
où Xj {a['^\ . . ., .r„) = '- î , et où l'intégrale est étendue à tous les élé-
P
ments dw de la variété d'ordre (n — i)
( «, — -3:, )^ + ( a, — X J^ + . . . -^ ( r/,. — X,. )= = p^
On a donc, en se reportant à la définition de a,
k = n
k — l
ce qui est bien la formule annoncée.
L'hypothèse sous laquelle elle est établie est que l'intégrale
f t[a,o)-tia[o^-xJ,..., a',^^-t{a)^^-xj]dt
admette des dérivées par rapport aux variables a:,, ..., .r„. Par analogie avec
le cas où 71 = 3, on dira que cette intégrale est la densité moyenne du segment
dont l'origine est {x^, . . ., a7„) et l'extrémité {a\^\ .. ., a\^)).
Kroneckcr a donc établi la formule de Poisson dans l'espace à n dimensions
dans un cas bien plus général que celui de Gauss ; Gaiiss suppose que la den-
sité elle-même admet des dérivées dans toutes les directions; Kronecker sup-
pose seulement que l'on puisse fixer les environs du point (x,, ...,x„) de
manière que la densité moyenne de chacun des segments dont l'origine est
(a;,, ..., j7„) et dont Textrémité est un quelconque des points limitant la
REVUF niîS PUBLICATIONS. ii3
variété {l'ordic // ainsi (ix(''C uciiiiclle cl(;s dérivées partielles par rapport aux
variables x, r„.
A. Kronrckei'. -- La relation de; I.cgcndrc. (()of)-()(>8).
Les (lévoloppcmcnts analytiques d'Eisenslein conduisent non seulement à la
furnuile de transformation linéaire de la fonction 2r équivalente à la relation
de Legcndre, comme Kronccker l'a montre dans des Communications précé-
dentes, mais encore à la relation de Legendre elle-même.
Eiscnslein a désigné, pour un entier positif quelconque h, par les symboles
{h. II) et (A*,o), les expressions
{/i,u)= lim lim > ,y
m, Il
( /i*, o ) = lim lim 7
N - 00 M -= 00 --i^ ( niv -h nw )''
m. Il
Kronecker pose, pour mettre v et w en évidence,
(2, U)=f^{U, V, iV).
Eisenstein a démontré que la fonction
(2, ,/) — (2*,0)
est une fonction elliptique de a; c'est la fonction p de M. Weierstrass. Elle
vérifie l'équation différentielle
où l'on a posé, pour abréger,
on a donc
"-«0= / -^ :=rp;
•^/,(//„.iMv) 2v/(.r — «)(r — « )(r — «^ )
on a aussi, comme le montre Eisenstein,
-/,/j(//o, (', W) 2 v/(r — « ) ( r — a' ) ( jK — rt" )
Kronecker montre, d'une part, qu'en posant
a' — a
k- — „ j
a — a
et en désignant par K et E les intégrales complètes de première et de seconde
espèce correspondant à cette valeur de k\ on déduit facilement des deux der-
ii4 SECONDE PAUTIE.
nicics relations, la valeur suivante du quoticnl -,
' K
E , , , a'
Y. -(i-/i-)-f-
K a — a"
ainsi que les relations
V \ja — a" = 2 K, w \/ a — a" = 2 i\\' ,
si K' est l'intégrale complète de première espèce de Legcndre qui correspond
au module A'^" = i — A-. On a donc
j^ -1= I — A^ + / ( K -H i K', 2 K, 2 iK' ).
E
Ajoutons cette valeur de — à celle que l'on obtient en changeant /i= en k'^;
on aura
E F'
jT H- T^ = 1+./, ( K H- iK', 2 K, i iK' ) — /, ( K — i K', — 2 / K', 2 K ).
D'autre part, Kronecker démontre que l'on a, pour tous les entiers y, y' et
pour tous les entiers a, p, a', P' qui vérifient la condition a^'— a'p = i, la
relation
/, ( i^ + y c + y ' (V, [â' (' — a' (V, — ji t^ -H a tv ) — /J w, ç), (V ) =
v{'^' V — a'iv)
oîi il faut remplacer e par +1 ou par — i suivant que le signe de la partie
w
réelle de — . est positif ou négatif. On a donc, en posant dans cette relation
VI
w = K-t-ïK'; a = o, ^=—1, y = o; a'=i, Jî' — o, y' = — i,
/JK-iK', -2iK', 2K)-/^(K + iK', 2K, 2iK')= -^, .
Comparant les deux résultats obtenus, on a la relation de Legendre
K'E + KE— KK'= -.
2
Cette Note de Kronecker est la dernière qu'il ait publiée. Dans la séance du
22 octobre 1891, il communiqua encore à l'Académie un Mémoire Sur les
deux théorèmes fondamentaux concernant la réductibilité des fonctions
entières d'une variable) ce Mémoire devait être inséré dans les Abhandlungen
publiées par les soins de l'Académie; il n'est qu'annoncé dans les Sitzungsbe-
richte.
La notice nécrologique (') sur Kronecker, publiée par M. II. Weber, con-
tient la liste de toutes les publications de l'illustre géomètre.
(') Mathematische Annalen, t. 43.
HEVUH DES PUBLICATIONS. ii>
Gcrhardt {C.-J.). — Leibniz et l*ascal. (loS.^-ioGH).
On admet gôncralcrncnt que les développements de l'Analyse infinitésimale
ont eu pour point de (lé[)ait la publication de Cavalieri McLkodus indivisi-
biliiim (i()35). M. Gerhardt ne partage pas cette opinion. Il lui semble bien
plutôt (juc ce sont les publications de Pasccd i\n'\ ont contribué dans une large
mesure A amener Leibniz ù introduire dans la Science l'aif^oritlime de l'Ana-
lyse infinitésimale. Son opinion repose sur des lettres inédites de Leibniz qu'il
cominuniijue à l'Académie, et sur certains passages des Mémoires publiés par
les Malliéuiaticiens français du milieu du xvii" siècle.
On sait que l'algorithme de l'Analyse infinitésimale a été employé par Leibniz
pour la première fois, pendant le séjour qu'il fit à Paris avec Tchirnhaus
(septembre i()75 à novembre 1G7G). Or parmi les lettres de Leibniz à Tchirn-
haus, il en est une très importante, encore inédite, datée de 1679 et donnant une
description détaillée des études faites par Leibniz pendant son séjour à Paris;
c'est la dernière lettre d'une première série de lettres échangées entre Tchirnhaus
et Leibniz. Leibniz y dit expressément qu'il a été amené à faire ses premières
découvertes d'Analyse infinitésimale à la suite de l'étude des Lettres dans les-
quelles Pascal a donné la solution des questions concernant les propriétés
de la cycloïde, que, sous le nom de Dettonville, il avait posées lui-même à ses
contemporains.
On retrouve d'ailleurs la môme affirmation de Leibniz dans une lettre à
l'Hospital datée de lOcj'î, dans le post-scriptum d'une lettre à Jacques Bernoulli
datée de 1708, enfin dans le Mémoire Historia et origo Calculi dijjerentialis
publié dans les dernières années de sa vie.
II importe de remarquer que tous les problèmes résolus par Pascal et dont
parle Leibniz, tant ceux de la célèbre lettre de i658 adressée par Pascal à Car-
cavi, que ceux que Pascal avait joints aux précédents en publiant cette lettre
en 1G59 sous le titre de Traité général des roulettes et que ceux qui font
l'objet des cinq Notes devant servir d'introduction à ses solutions, sont résolus
à la manière des anciens et sans que l'on trouve dans leurs solutions la
moindre trace de l'emploi des méthodes de Descartes.
Les découvertes de Descartes n'ont donc exercé aucune influence sur les pre-
mières découvertes de Leibniz dans le domaine de l'Analyse infinitésimale.
Quand Huygens, qui déjà avait engagé Leibniz à étudier les Mathématiques et
à prendre en particulier connaissance des Lettres de Pascal, engagea Leibniz à
prendre connaissance des Méthodes de Descartes, Leibniz possédait déjà une
méthode générale permettant de quarrer toutes les surfaces de révolution. Et
cette méthode, comme Leibniz le fait d'ailleurs remarquer lui-même, est la
méthode même employée par Pascal pour quarrer la sphère, dans l'une des
cinq Notes dont nous venons de parler.
A l'appui de sa thèse, M. Gerhardt communique à l'Académie la première
Partie d'un Manuscrit de Leibniz ayant pour titre : Ex Dettonvillaneo seu
Pascalii Geometricis excerpta : cum additamentis . Ce Manuscrit est sans
date, mais tout porte à croire qu'il a été écrit immédiatement après la ren-
contre de Leibniz et d'Huygens, en 1673.
Mais, dans son grand Mémoire de 167.5, daté des 25, 26, 29 octobre et i" no-
vembre et intitulé : Analysis tetragonistica ex centrobarycis, Leibniz, tout
en se rattachant immédiatement aux cinq Notes de Pascal, fait usage des ré-
sultats obtenus par Descartes. C'est le 29 octobre, qu'il emploie pour la pre-
• iG SECONDE PARTIE.
micrc fois le symbole / r.l qu'il cfrccLuc les premières intégrations; ii dé-
Signe d abord par ^ la difTcrenliclIc de y, mais, dès le 1 1 novembre de la même
année, il fait usage de la notation dy pour designer cette différentielle.
Weierstrass (A.). — Nouvelle démonstration du théorème :
Tout polynôme entier en x peut être mis sous la forme dUin
produit de facteurs linéaires en x. (io85-i loi).
En iSSg et en 18G8, M. ^^eierstrass a communiqué à l'Académie une nou-
velle démonstration du théorème fondamental de l'Algèbre; cette démonstra-
tion difTère essentiellement de toutes celles qu'on a données jusqu'ici.
On commence toujours par démontrer que tout polynôme entier en x s'an-
nule pour une valeur au moins donnée à la variable x) on en conclut aisément
que ce polynôme s'annule pour autant de valeurs données à la variable x, que
l'indique son degré, pourvu que son discriminant ait une valeur différente de
zéro; lorsque le discriminant du polynôme est nul, on met d'ailleurs le poly-
nôme entier en x, au moyen d'un nombre fini d'opérations rationnelles sous
forme d'un produit de polynômes entiers en a; à discriminants différents de
zéro.
L'existence des racines une fois assurée, on donne des procédés qui permet-
tent de calculer ces racines, dans chaque cas particulier, avec autant d'approxi-
mation que l'on veut.
M. Weierstrass s'est, au contraire, proposé de donner, sans supposer au
préalable que l'on ait démontré l'existence des racines, un procédé permettant
de former, au moyen des coefficients d'un polynôme entier en x, des expres-
sions qui, substituées à la variable, annulent ce polynôme.
Si l'illustre géomètre ne publie qu'aujourd'hui sa démonstration du théo-
rème fondamental de l'Algèbre, c'est qu'aujourd'hui seulement elle lui appa-
raît sous sa forme définitive, entièrement débarrassée de toute considération de
continuité et ayant ainsi le caractère purement arithmétique que depuis de
longues années il cherchait à lui donner.
Il suffit de démontrer le théorème pour un polynôme entier en x
f{x) = ^"+ C,^"— -h C,^"-^-^...-)- C„,
dont les coefficients sont rationnels, réels ou imaginaires et dont le discrimi-
nant est différent de zéro, car cette démonstration une fois effectuée, la dé-
monstration dans le cas général est immédiate.
M. Weierstrass détermine d'abord un entier positif o?„ tel que si l'on envisage
tous les polynômes entiers en x,
^"-4- A, ^"-«4- ,V^jc»-2+..._f_ A,^.
dont les coefficients rationnels, réels ou imaginaires A., A^, ..., A„ différent
de C,, Cj, ..., C,. de moins de d^ en valeur absolue, le discriminant de chacun
de ces polynômes est différent de zéro; il assigne une même limite inférieure A^
différente de zéro, à la valeur absolue de ce discriminant pour tous les poly-
nômes envisagés.
REVUK DES PUBLICATIONS. n;
Supposons que. l'on puisse trouver // nombres
tels ([u'eii (lesii;iiant |i;ir
.r" -H ( r/„ o^, . . . , (i„ ), X" -M- (^/„ ^^, ^^, ), .r"-^ -h... -h {(1^,0^ , r/„ )„,
le polynôme entier en x (|ue l'on obtient, en clévelopp;int suivant les puissances
(le .r le produit
les n inéj;alilés ( où les deux barres indiquent, comme dans tout ce qui suit, que
l'on envisage la valeur absolue, le module, de l'expression qu'elles comprennent)
1^1 — («.>^.' •••»«„),! <d„,
[C^— (rt,, a.^, ..., ff„)J<d^,
j
|C„-(rt.,^^,. •■■,aj„\<d,,
soient vérifiées simultanément. Posons alors successivement
9(jc)= X" + («,,«,, ..., <7„),.-r"-' + ... + ( (2,, n^, ..., rtj„,
d o{x)
9'(x) =
d.v
«=«,— 4^, a=rt --/-A-^, .. a]^^a„— '■^^^—^,
9, (.r) :=: (;r — «; ) (^ — «; ) . . . (.r — «;, )
= X" H- («:, al, ... , r/,;^ ),^"-' + ... + («',,«;,..., a; )„,
et continuons ainsi de façon qu'en général, pour chaque accent {'K), après
avoir obtenu les nombres
on en obtienne d'autres
en posant
a'>-i = >-ï'-
/(«r")
n -a ., ,).-!)-
r'(«'.r")
i8 SliCONDF PARTIE.
Il est facile de voir que, pourvu que l'on prenne 1 assez grand, les coefficicnls
du polynonne
X" + ( «<?'), «'?>', . . . , «<>->), x"-^ +... + ( a'?' , «'/>, . . . , «'/,>)„,
que l'on oblienl en développant suivant les puissances de x le produit
(x-aO))(x-a'}-^)...ix-a']^),
diffèrent des coefficients C,, C^, ..., C„ du polynôme proposé, d'aussi peu que
l'on veut, en valeur absolue.
Il en résulte que les n nombres définis comme sommes des séries
»
vérifient les ?i équations simultanées
( a?,, Xj, . . . , 57 ,^ )_, = C^,
>
( '^iJ '^jl • • • > "^»)n ^^ '-'iil
et, par suite, que le polynôme entier en x
a;" + C, a:"— + C^ x"-= H-- . . . + C„
s'annule pour x = x^, x = x,,, . . ., x = x^.
2. Tout est donc ramené à montrer que l'on peut trouver n nombres «,,
a^, ...,«„ tels que les n inégalités
|C,— (rt,,«^, ...,aJJ<d^ (v = 1,2, ...,«)
soient vérifiées simultanément.
M. Weierstrass s'appuie à cet effet sur les deux lemmes suivants :
« Soient
f^{x)= x"-h C(o)^"-' + 0^^x"-"--h. . . -h Cjoi,
/, ( ^ ) = a:" + Cl 1 > X"-' -h C',1 ^ X"-' + ...+ €(/'
deux polynômes quelconques entiers en x, à coefficients rationnels, réels ou
IUîVUIî: des PUin.ICATIONS. iK,
imit;;iiiair«s, doiil les discrimiiiimls soiil dillcrcnls <Jc zéro. l'invisagcons le |)(>-
l\iiniiif cnlit'r (Il ./• driiiii |t;ii- l;i i(l;ilii»n
f{.l\ t) - I — : ]fAx)-A -fAx)
= 0^»+ C'.^'x"-' H- C7'^""'-H. . .H- C'J\
(Ml T (M .S- sont dos paraiiu'trcs ([uciconqucs, et où i rcpr(iscntc l'unilc imaf,M-
nairc.
On p(Mil doiiiuM- au |)araiM(JLrc s des valeurs r(!'cllcs rationnelles /.• Iclles que
le discriiuinant du polynôme entier en x qu(! nous venons de désigner par
/(.r, t), ne s'annule pour aueunc valeur réelle donnée au paramètre t.
Il est essentiel pour l'objet que l'on a en vue de montrer comment, dès
que l'on connaît les nombres rationnels
on peut, au moyen d'un nombre fini d'opérations rationnelles, déterminer
ce nombre rationnel k. Pour la démonstration du théorème fondamental de
r.VIgcbrc, il suffit de fixer A" de façon que le discriminant du polynôme /(^, t)
ne s'annule pour aucune valeur réelle de x vérifiant les inégalités
o ^ T S I.
D'autre part, on peut déterminer n nombres rationnels positifs
r r r
tels que Ton ait, quel que soit le nombre réel x compris entre o et i,
|Cl^>l<r„ |C!7)|<r,, ..., |c;pi<r„,
et l'on voit que les nombres d^ et A^ du paragraphe précédent ne dépendent que
de r„ r^, ..., r„ et non des coefficients C'^^', C!/*, ..., C^P dont les valeurs
varient avec le paramètre x.
3. Ceci posé, fixons arbitrairement n nombres rationnels inégaux réels ou ima-
ginaires
/7(0) /7{0) /yfO)
prenons pour le polynôme /g( a;) du paragraphe précédent le polynôme entier
en X
/^{x) = {x- «;o)) (^ - a',o))...{x - «(0))
el pour le polynôme /, (:c) le polynôme quelconque donné dont on veut dé-
montrer qu'il admet autant de racines que l'indique son degré.
Donnons au paramètre x les valeurs l'éelles comprises entre o et i,
I 2 o — I
o, -, -, . . . , 2 , I
<r tr <r '
l'io SECONDE PARTIE.
où g est un entier positif fixé arbitrairement de façon que les n inégalités
soient vérifiées, et envisageons les nombres
(V r= 1,2, ..., n),
qui correspondent à ces valeurs données à t.
M. Weierstrass montre, en s'appuyant sur les deux lemmes du paragraphe
précédent, que l'on peut déterminer, au moyen d'un nombre fini d'opérations
rationnelles, des nombres
«,„ «,,, ..., «,„,
rt„, r/,,, ..., rt^„,
et ainsi de suite, enfin des nombres
puis des nombres
puis des nombres
«_,, rt„
tels que, en désignant, pour >. = i, 2, . . .^ g, par
le polynôme entier en x obtenu en développant suivant les puissances de x le
produit
(x — rt,, ){x — a-)J...{x — a^„),
les ng inégalités
(«X,.«X2' --M^xJv
<^^„
>v=I,2, ...,5'
V = I , 2 , . . . , /i
soient vérifiées.
Pour "k — g, c'est précisément le théorème auquel on avait précédemment
ramené la démonstration du théorème fondamental de l'Algèbre.
J. M.
liliVUK l)l':S l'U HLICATIONS. iv-i
i',()MPTI''S UMNDIJS m:iM)()M VDViuKS dks skvncks dk i/AcvuKiMiK i)i:s S(:ii;.\ci:s.
Toino CKVIII, 1894 (M-
/>f///-(t/i(/ {,/.). — Noie sur- un problème de Mécanique. (i3-i5).
iM. Hcrtrand rcvi(MU sur le problème, devenu classique, qu'il a posé il y a
près (le viiii,'! ans.
Ln point inalèricl est sollicilé par une force dont les composantes sont dé-
lorniinèos en fonction des coordonnées de ce point, quelle que soit sa posi-
tion. (}uclle est la loi de ces forces pour laquelle le point, quelles que soient
les condilions initiales, décrit une section conique?
L';iuteur donne de ce problème une solution des plus élégantes dans le cas
où la force est fonction de la seule distance.
Picard (Em.). — Sur Téqualion aux dérivées partielles qui se
rencontre dans la théorie de la propagation de l'électricité.
(.6-1:).
.M. Picard propose, pour intégrer V équation des télégraphistes
^'^ dt- ôx^~ '
une méthode plus simple que celle de M. Poincaré.
Par le changement de variables
1U=X~\-t, IV — X — t,
cette équation prend la forme
(2) -. c- 4- U = o,
OU ôv
et la fonction U doit cire déterminée par les conditions complémentaires que
les valeurs initiales (pour ^==0) de U et ses dérivées partielles du premier
ordre soient données sur la bissectrice de l'angle des axes, les valeurs données
n'étant différentes de zéro que sur un segment fini de cette bissectrice.
On peut alors appliquer la méthode d'intégration de Riemann, exposée dans
le tome II, p. 71, des Leçons de M. Darboux, si l'on peut trouver l'intégrale
de l'équation (2), qui pour u — u^ prend la valeur i quel que soit v, et pour
vz=v^\9. valeur i quel que soit u. Or on l'obtient en posant
z = {u— u^){v — v^),
ccqui donne pour U une fonction '.p( 2 ) satisfaisant à l'équation de Bessel,
d- z> d'Z)
dz^ dz
(') Voir Bulletin, XIX, p. 204.
liull. des Sciences mathc/n., Jt" série, t. W. (Juin i8(jr).) l\,^
1291
SECONDH PARTIE.
L}i foraclion chercliéc est une série de Hessel, el celle solulion permet de
discuter facilement les intéo;i-ales de ré(iiialioa (i).
Cocalesco. — Sur les expressions approchées des termes d'ordre
élevé dans le développement de la fonction perturbatrice. (09).
L'auteur se place dans le cas particulier qu'a déjà considéré AI. Poincaré, et
reprend en la développant la méthode de ce géomètre. '
Llpptnann. — Sur la théorie de la photographie des couleurs
simples et composées par la méthode interférentielle. (92-9;).
M. Lippmann donne la théorie mathématique de la photographie des cou-
leurs, phénomène qui est dû aux interférences lumineuses.
Il considère d'abord le cas simple où l'impression est produite par une
lumière homogène de longueur d'onde \, tombant normalement sur la couche
sensible qui est adossée à un miroir. L'interférence entre le rayon réfléchi et
le rayon incident donne lieu, en un point de la couche situé à la distance z
du miroir, à une vibration stationnaire dont l'intensité a pour mesure
4 sin^— ^ —
^ A
Il en résulte au point z, après développement de l'épreuve, un pouvoir ré-
flecteur .0, fonction de cette intensité,
ir^z
p = o ( sin--- ^ —
Cela posé, si l'on éclaire la couche développée par de la lumière blanche, el
que l'on envisage l'une des couleurs composantes de longueur d'onde X', à
l'entrée la vibration (jui donne lieu à cette couleur a pour équation
t
X = sin2- -•
Après réflexion sur un élément dz situé en :;, elle devient, à cause de la
perte de phase due au chemin parcouru dz,
(t 1Z\ , [\^Z . t l^T.Z t
y = p c/;; sin 12 7U ( — \ — ^ dz cos—z-r sin.?- p dz sin-^-;- cos2 7: -•
En intégrant de ^ = 0 à ^ -- Z (épaisseur de la couche), on aura la vibration
résultante qui parvient à l'œil. L'expression de cette vibration a la forme
...27:^ ,, "iTit
A sin -\- Y cos )
T T
ou
dz.
X =r / pcos-^^ac, »= / P sin-^-r
L'auipliUide a, comme on sait, pour expression ^''\-4- Y-. Il est plus corn-
KKVUI<: DMS IHIHMCA riONS. iï'J
iiumIc (le (li-Miilcr l'c \|)iossinii
C'^ ( kr,z . . 47r2\ ,
\ + / ^ = / 0 cos-^r-i h i sin --- 1 dz.
.% ' V ^^ '^ I
Si on la parlagc on une somme d'intc-i^rales prises respccti veineiiL entre les
litnilt's o et - > -i et ->. - » ...,/>- eL (/> -H i) - ' <^n voit faeilemenl (lu'on peut
i 1 X •>. x '
la mettre sous la forme
\ + Y / — {\ -{- u -^ u'-[- . . .-{- ni
où
2 11 X . . X-îz'k
a = COS— :r-; h l SIU > , •
A A
Si V n'est pas égal à 'k, le rapport --, est nécessairement fractionnaire à cause
A
de la faible étendue du spectre visible qui comprend moins d'un octave. Dans
ce cas la somme i + u 4- m^ -h. , .+ uP-^ reste finie, quelque grand que soit p,
tandis que si )/ = \, cette somme est égale à p. On arrive donc à cette con-
clusion capitale que la couche sensible ne peut renvoyer que la couleur même
qui l'a impressionnée.
On arrive à une conclusion analogue lorsqu'on suppose la plaque photogra-
plii(iue exposée à une lumière hétérogène.
Potier. — Noie sur un problème de Mécanique. (i02-io4).
Il s'agit toujours du problème de M. Bertrand : un point matériel étant
sollicité par une force dont les composantes sont déterminées en fonction des
coordonnées de ce point, quelle est la loi de ces forces pour laquelle le point,
quelles que soient les conditions initiales, décrit une section conique?
Halphen et M. Darboux avaient donné la solution générale de ce problème,
sans faire la restriction que cette force est fonction de la distance seule.
M. Potier parvient, par une méthode extrêmement rapide, au résultat obtenu
par ces deux géomètres.
KotelnikoJl'. — Généralisation de quelques théorèmes de Méca-
nique, (i 29-1.3 1).
Si les liaisons d'un système de points matériels permettent un déplacement
hélicoïdal de tout le système, l'auteur dit que le système admet un torseur
virtuel.
L'auteur démontre sur ces torseurs une suite de théorèmes, généralisant des
propositions connues de Mécanique et dont voici le premier.
Si le système admet un torseur virtuel, la dérivée du moment du torseur
des quantités de mouvement par rapport au torseur virtuel est égale au mo-
ment du torseur des forces par rapport au même torseur virtuel.
Lecornu. — Sur le pendule k tige variable. (iSa-iSj).
Le mouvemenl pian dun [)cu(lule à tige variable est régi par l'équation dilky
124
rentielle
(0
SliCONDH PAUTIH.
,6/= 8 cU d(} . ^
l —, h- 2 — - -; h if SIM 0 = O,
dt' dt dt ^
dans laquelle l désigne la longueur du pendule et 0 l'inclinaison sur la verti-
cale. Si la longueur varie proporlionnellernent au temps et que les oscillations
soient assez faibles pour qu'on puisse confondre sin 6 avec 0, cette équation
se présente sous la forme
(2)
d- u
o.
Celle-ci s'intègre au moyen des fonctions de Jîessel. Si l'on pose
?= V/^J,(2 \/x),
dx
l'intégrale générale est
^^ = A
,, rdx
Les transformations bien connues qu'on peut faire subir aux fonctions de
Uessel permettent, dans le cas où les variations de longueur de la tige sont
peu considérables, d'arriver à une expression de l'inconnue G, d'où M. Lecornu
déduit facilement les époques des diverses élongations à droite et à gauche.
L'auteur étudie ensuite le mouvement conique d'un pendule extensible tou-
jours suivant la même loi de proportionnalité l ^^ a -\- bt. Ce mouvement
conique résulte de deux mouvements plans rectangulaires régis par des équa-
tions de la forme
(3) """
X
X
-\- w — —
dx' w''
L'intégration de cette équation se ramène à celle de l'équation (i). Si u dé-
/dx
— ) l'intégrale
générale de (3) est (à un facteur constant près)
s/ii'
a + ht
Boussinesq. — Intégration de l'équation du son pour un fluide
indéfini à une, deux ou trois dimensions, quand des résistances
de nature diverse introduisent dans cette équation des termes
respectivement proportionnels à la fonction caractéristique du
mouvement ou à ses dérivées partielles premières. (162-166).
Le problème que se pose AL Boussinesq est, au point de vue analytique,
une généralisation dans l'espace à trois dimensions de celui qu'exprime
l'équation des télégraphistes, récemment intégrée par ]\L Poincaré, puis plus
simplement par I\l. Picard.
Si l'on cherche à mettre en équation le problème de la propagation du son
dans un milieu où le mouvement provoque des résistances proportionnelles au
déplacement et à ses dérivées partielles, on parvient à une équation aux déri-
UKVUK DKS IMJinJCATIONS. i-2J
vccs parlicllcs (|iii, a()i"r< le clianf^ciruMil de l"oiiclit)ii l)i('n ronnii
pirm! la foiiiio
()' Il à' u ()' u <)' u , , ,
Ot' dx' dy' ôz' '
l^a mctiioilc <iiii conduit i\I. IJoussinesci au bul consiste à introduire une
variable de plus (jue celles qui figurent dans la question, variable qui fina-
lement doit recevoir la valeur zéro.
Pour simplifier, l'auteur suppose que le milieu vibrant ait seulement deux
dimensions. L'équation à intégrer se réduit à
ô^u ()' u ()'U , , ,
(i) -r— = [-■■-- ± fi k'u,
^ ' dt' <)y' ôz' ^ '
u et -7— devant se réduire pour t = o à des fonctions connues f{y, 2), K(jK, z).
M. Boussinesq montre comment l'intégrale, pour ce milieu visqueux à deux
dimensions, se rattache à l'intégrale relative à un milieu à trois dimensions,
mais parfaitement élastique. Cette dernière est bien connue depuis l^oisson. On
en déduit facilement cette solution du problème proposé
M= — / co{-2Atcosa)f{y-\-tcos^,z-j-tcosY,) —
- (T
2
/ co('i A'i cosa ) F( y + ^ cos^, ^ -f- ^ cosy ) — ?
- T
2
2 ~
où les intégrations s'étendent à toute l'aire a = 4'3r^^ de la sphère décrite du
point (y, z) comme centre, et où le signe co désigne un cosinus hyperbolique
ou un cosinus ordinaire suivant que la constante A^ figure dans l'équation (i)
avec le signe + ou avec le signe — .
Dans le cas où une seule coordonnée figure dans l'équation (i), l'expression
de u se simplifie et devient, aux notations près, égale à celle qu'a trouvée
M. Poincaré.
Pellet. — Sur les équations et Jes fondions implicites. (182-183).
Soit la série entière
f{x) = rtj, + a,x H-. . .+ a,^x" H-. . .
Si la fonction
a^ 4- a, a; + . . . + a„_, x"- ' — a„ x" + a,,^, x"+^ + . . . ,
qui offre deux variations de signe et où a, désigne le module de a,, est néga-
tive pour les valeurs de x positives et comprises entre /•, et i\{i\'> i\), on
peut, comme le montre iM. Pellet, former par des procédés purement algé-
briques l'équation qui donne les n racines de Icquation f{x) — o comprises
dans le cercle de rayon /•,.
I/O SKCONDI-: l'A U IIK.
Si Ion sir|>pus«', en oiiln-, (\\\f hi Ioik liuti
'.-1- a.
, j;"^"i
soit, négalivc pour les valeurs [tosiiivcs de .x' comprises entre /•', et
/*,(/'',> /'î > /'j ) , on peut obtenir alf,M'-l)ri(iiiement l'équation qui admet pour
racines les n racines de /(.r)— o comprises dans la ronronne que liniilent
les cercles de rayons /•', et /•!,.
Boiissinesq. — Inlégralion de récjiialion du son poiii- un (luidc
liidénul à une, deux on liols dimensions, (juand il y a diverses
résistances an inonvenienL; conséquences plivsifjues de celte
in tégra lion. ( 2'>.3 - '.i^S)).
Par une méthode analogue à relie c|ui lui a seivi pour un milieu à deux
dimensions, l'auleur parvient à intci^rer l'équation
(!)
ù- U _ d' u ()■ n ^' '^ _i_ r ij
qui régit la propagation des petits mouvements dans un milieu à trois dimen-
sions doué d'une résistance proportionnelle au déplacement et à ses dérivées
premières.
Si l'on désigne par U ( !^ ) la série de Bessel
U(î;)=i±7;
i-.i-'
■3
la solution de l'équation (i) sera donnée par la fornuile
(I,
'x')d-z
d
dx.
o (or-l- TC0sa,j'
cos,3, ;;-f-TCosy) -^
dis
-h -r— / U (/.-'^' — /.'T-') c/t-t- / <l>(j:-r-TCosa, r-T-Tcos|i,c + 'rcosY) ^^^»
où les intégrations / s'étendent à toute l'aire <3~!\r.t' d"unc sphère de
' (7
centre [x, y, z) et dont les divers points sont les extrémités de rayons t
faisant avec les axes des angles égaux à a, Ji, y.
Cette formule montre qu'un ébranlement se propage avec la même vitesse
que s'il n'y avait pas de résistance, c'est-à-dire que si k était nul. Mais une
fois que le mouvement a atteint un certain point, il y persiste indéfiniment.
Les ondes en s'avançant ont un front bien déterminé, mais une queue sans
limite précise. M. Poincaré avait déjà reconnu cette influence de la viscosité
du milieu dans le cas particulier qu'il avait étudié.
Dejf orges. — Anomalies de la pesanteur présentées par le con-
tinent nord américain. (22()-23o).
Des mesures récentes du commandant DelForges et d'un certain nombre de
nicsures plus ancienne^ il résulte (|uc le liltoi-al d'une même u>er parait pos-
HliVUK l)i:S PUliMCAilONS. 177
si'iltr iiiif |H--^,iii Ic'ii i- ciriiclt ri>l i(|iic ddiil Li \iiriiilinn, le Ion;; de cr, lilloial,
siiil assez. «îxiicleniciil Li loi du sinus (Uiit('" de la hilihidc, «'iioncée par ("Jairaut.
Mais, d'im c.ùic, les îles (|iii s'élèveiil aiidcsstis des <iiiix profondes p ré se 11 le ri L
un excrs eoiisidéraldo de posanleiir; de ranire, mii- l'aneicn eonlinent, on
conslalc un di'l'aiil de la ^ravih- (|ni (diil rrha la rue l'excès des Iles de l'Ocf-an.
('•race à son pendule ri'versIMe iiivirsable, M. heiïorf^es \ ien L de eonslater
(|ne le iiou\eau conlineril coniuK; l'ancien piésenle ceLIc anomalie n<'';alive de
la pesauleur Celle anomalie sur le liant plaleaii aiiM'iicain (;sl. à peu près
eijale el de si;;n(' eoniraire aux anomalies des iles (|iii sur}.;issenL de>> grandes
profondeurs du l*aei(i(|nc el de r\llanli(jiie.
Lucits il'"'). — l^'ludc (le rélasll('llé dos inélaiix. ('a32).
L'anUMir présenle un cotii-l résumé du Mémoire (|u'il a soumis à l'ajjproba-
lion de l'Acadt-mie.
(^uand on lire sur une barre de fer ou d'aeicr recuit jusqu'à quelle menace
de se rompre, on peut observer, dans les phénomènes qu'elle présenle, trois
périodes successives :
1° Période crélasticité, caractérisée pai- le retour de la barre à sa longueur
primitive lorsqu'on supprime l'effort de traction;
->" Période d'écoulement^ caractérisée par la disparition momentanée de
rélaslicilé de la barre et la production d'un allongement permanent;
.3° Période mixte, pendant laquelle on voit se produire simultanément un
allongement élastique et un allongement permanent.
A la lliéorie connue de la période d'élasticité M. F. Lucas ajoute deux
lliéories nouvelles relatives à la période d'écoulement et à la période mixte.
Ces lliéories, conformes aux faits observés, sont fondées sur le principe de la
conservation de l'énergie et sur la répartition du travail mécanique en énergie
potentielle el en énergie calorifique.
JaneC (A.). — Sur la sommation rapide de cerlaines séries peu
convergentes (séries liarmoniques alternées). (239-240).
Les séries de la forme
S =
a -\- \b
sont convergentes quand b est positif, mais leur convergence est très lente
. r ^
(|uand le rapport - est petit.
a
Va\ rciiiarciuaiil (|uc
on voit que l'on a
-= I X dx\
/^"- b
X
= 7 / "^ dx.
i:a8 seconde PAKTIK.
l'oiir calculer rapidciueiiL une valeur approchée de reste, .M. A. Janel rem-
place dans cette intégrale par une fonction entière .5 (^) telle que, entre o
et 1, la (linercncc '-?(-27) garde constannnnent le même signe et ne dé-
passe pas une valeur s. Alors S sera représenté par
y / x''o(x) dx,
avec i approximation
a -{- 0
On trouve facilement
3 I
0{X)— J — X -\- J X^— ; X\
I 4
et, par suite,
(^ I I 3 I II
S = -j — — -
a -\- 0 a -h 'ib f\ a -{- '.^b li a i- .'\b
avec une erreur inférieure à
r '
O.OIOO ■ •
a -h b
Pour atteindre cette approximation par le calcul direct des termes, il en
faudrait au moins f)4.
En suivant toujours la même idée et remplaçant par une valeur encore
plus approchée, M. A. Janet obtient, pour représenter S, une somme de
i3 termes qui donne une approximation supérieure à celle qu'on atteindrait
en prenant 250,000 termes dans la série proposée.
La même méthode est applicable à la série
X X^ X'' X'
a -{- b a ~T- 2 b a -h -i b a -{- l\b
Il est curieux que l'approximation — ^— r > pour un nombre donné de termes
a-\- b ^
utilisés, ne dépende pas de la rapidité avec laquelle la série converge.
Denioultn. — Sur une propriété métrique commune à trois
classes particulières de congruences rectilignes. (2^2-2^).
Les congruences que JM. Demoulin considère sont :
i" Celles qui établissent une correspondance entre une famille d'asympto-
tiques appartenant à l'une des nappes de la surface f(jcale et une famille
d'asyiuptotiques appartenant à l'autre nappe;
2° Les congruences sur les tieux nappes de la surface focale desquelles les
lignes de courbure se cori'cspondent ;
3° Les congruences telles que les lignes asymptoliques de lune des nappes
de la surface focale correspondent aux lignes de courbure de l'autre nappe.
Ces trois classes de congruences jouissent du ne propriété int'Mriquc remar-
quable déjà rencontrée dans divers cas particuliers par llalpiicn et Hibaucour.
KIIVUI': 1)1-; s lUIlUJCATIONS. I >9
cl iHic M. hciiiDiiliii (li'iMoiil 11- (rime iiiiiiiit r«; i;t''n« raie en s"a|)|)iiyaiil sur ccr-
liiiiios roriiiules rcliilivcs aux siirruccs rc^lc'cs :
Soient S cl S' les deux nappes (\r la siiiface locali; de I'uik; des coni^iuciicos
ru (|ucslion ; une droilo (|ucl(<)ii(| ne de (('lie cotijçrueiice louclic S en M el S'
en M'; les plans focaux lelalifs à cette droite font entre eux rarif,'le V. Si li,,
H sont les rayons de courbure principaux de S en AI, et l{\, !{'. ceux de S'
en M', on a
i{,i{ jr, w, sin^v --= mr\
/>()(fssi/)(\sf/. — Complément à une préccdcnle INolc : 6';//' la
propagation du son dans un Jluide soumis à des résistances
diverses; dclerminallon analytique du problème. (271-2^6).
l'oui- coMiplc'tcr r(:lu(le de r(*(iuation
()t^ dx'- ôy àz' ^ '
M. Houssincsq prouve quelle détermine coniplcleincnt la suite des valeurs
de la fonction continue u aux diverses époques t, dès que Ton se donne la
valeur initiale '-p(^, j\ z) pour t = o, ainsi que celle *(-2^> J'i ^) de sa dérivée
première par rapport à t.
Cosserat. — Sur des congruences rectilignes et sur le problème
de Ribaucour. (335-33j).
Î\I. Cosserat établit la proposition suivante, réciproque de celle qui a été
énoncée par Hibaucour et démontrée par M. Bianclii.
Pour qu'une congruence établisse une correspondance cnlre les asympto-
tiques des deux nappes (F,) et (F^) de la surface focale, il faut et il suflit que
le produit des quatre rayons de courbure principaux des surfaces (F,), (F^)
aux points correspondants F,, F„ soit égal à la quatrième puissance du quo-
tient de la distance de ces deux points par le sinus de l'angle des plans
focaux.
En terminant l'auteur appelle l'attention sur une question posée par Ribau-
cour :
Etant donnée, entre deux surfaces (A) et (B), une correspondance telle
qu'il existe une sphère tangente à ces deux surfaces aux points correspon-
(lanls A et iî, dans quel cas une pareille correspondance peut-elle fournir une
l'eprésentatiijn conforme de Tune des surfaces sur l'autre?
Denioulin. — Sur une pi^opriété caractéristique de l'élément li-
néaire des surfaces spirales. (33^-340).
Soient (S) et (S,) deux surfaces qui se correspondent par orthogonalité des
éléments, M ri M^ deux points correspondants.
Si les droites MM, sont tangentes à la surface (S), celle-ci sera applicable
sur une surface spirale. Son clément linéaire ayant été ramené à la forme
i I ) rfi-' = c^-" 13 (ji ) ( dx' -\~d'^').
i3o SHCONDIi: PAUTIK.
les (huiles M.M, seroriL laiigonlcs aux lignes jj -- coiisl , et un |)<tint (luelconquc
IM, (le (S,) sera le centre tic coiirbnre géo<Jésique en I\I de celle des courbes
a — consl. (|iii passe en ce ])oint.
Hcciproqucment, lorsqu'une surface (S) admet lélé'nienL lin(}airc(i) des sur-
faces spirales, les centres de courbure g(îodésiquc des li<ines a = const. sont
silu('es sur une surface (S,) qui correspond à (S) par ortliogonalité des élé-
ments. Un point quelconque M de (S) a pour correspondant le centre de
courbure géodésiquc en M de celle des courbes a = const. (|ui j)assc en ce
|)oitit.
1/auteiir (K-montrc encore cette proposition négative : il ne peut y avoir
deux surfaces (S) et (S,) (sauf le cas peu intéressant du plan), qui se corres-
pondent par ortliogonalité des éléments de telle inanière (jue les droites IVIM,
(lui joignent deux points correspondants soient tangentes aux deux surfaces.
BoreL — Sur quelques points de la théorie des fonctions. {?)/\0-
342).
L'auleur considc-re les fonctions 9(2) représentées par une sthie de la forme
dans laquelle les a sont des entiers limités et les A des quantités telles que la
série SA„ soit convergente. On suppose que les points a', dans le voisinage
desquels se trouve une infinité de points A, forment au plus des lignes, et que
les points a, non situés sur ces lignes, sont isolés ou ont des points limites
isolés.
Les fonctions ainsi définies possèdent certaines des propriétés les plus impor-
tantes des fonctions analytiques, considérées comme un ensemble de dévelop-
ments de Taylor. Notamment, si de telles fonctions 9 (-3) sont liées par une
relation algébrique vérifiée pour tous les points d'une aire S, cette relation
est identique et par suite vraie en tous les points où les séries sont conver-
gentes. On peut dés lors convenir que les séries 'o{z) représentent la même
fonction en tous les points où elles convergent; cetle définition n'est jan)ais
en contradiction avec celle du prolongement analytique au moyen de la série
de Taylor. Ceci semble incompatible avec un résultat singulier obtenu par
iM. Poincaré, mais IM. Borel montre que la contradiction n'est qu'apparente.
L'auleur envisage ensuite une série 9(^), en supposant seulement que ht
série 5lly^A,J soit convergente. Soient P et Q deux points qui ne coïncident
ni avec un point a ni avec un point a limile des points a, et S une aire sim-
plement connexe con)prenaut, à son intérieur, les points P et Q. 11 est possible
de tracer une infinité non dénombrable de courbes comprises entièrement à
l'intérieur de S, joignant les points P et Q, et telles que sur chacune de ces
('oui-l)es la série soit uniforménicnt convergente et représente par suite une
fonction continue.
M. Borel termine par des considérations sur les fonctions d'une variable
réelle, admettant dans un intervalle des dérivées de tout ordre, sans être pour
cela développables en une série de Taylor.
il montre quune telle fonction peut être représentée dant tout cet intervalle
par la somme d'une série de puissances el dune série de t'ourier. telles (juc
]\ i-;vii 1-; i)r;s pi hijca i ions. iii
les ilcriNcc^ d*' l<"il milii' de l;i luiiclinii s'dhl iciiiicii I en il( ri\;iiit \f^ séries
lertiic il tcriiH'.
I';ii(ii». on pciil ((Hijoiirs hoiivir une foiiclion de \iiri;il)lc iicllc ayaiiLcIcs
tlcrivrcs de loiil oidrc dans col itilervallc dotinc'; cl Irlh; (|iio ses dérivées aient
des valeurs doiiiiées (|iicl(()ii(Hics pour un poiiil de riiilnv aile.
/)'. i /•<>//('. — Sur un Uiéorùmc relatif aux loricl ions liarinunKjUCS
(le plusieurs variables réelles. {l\/\'2-^/\^).
Soil une l'oneliou liaiin()ni(|uc \ {a:, y, z) de Irois variables rcxlles, c'esL-à-
diie une fonction (inie et continue, ainsi cpie ses dérivées premières et se-
condes en tous les points de Tespace, silués à distance (inie, et qui satisfait à
l'ei|iiat ion
â' V ô' \ d' V
-T H - — H ^ — = o.
ax* Oy^ ôz^
M. d"\rone montre :
1" ()u'une fonction harmonique, continue en tous les points à distance finie,
ne peut tendre vers l'inlini positif et vers l'infini négatif d'une manière diffé-
renle;
•1° (^ue, si une fonction harmonique est telle que son rapport à une puissance
entière et positive du rayon vecteur ait pour limite zéro quand le rayon vec-
teur augmente indéfiniment, la fonction se réduit à un pol3nome.
Kn rapprochant ces deux propositions, on obtient ce théorème général :
Si une fonction harmonique est telle que son rapport à une puissance entière
et positive du rayon vecteur ne varie pas entre l'infini négatif et l'infini posilif
quand le rayon vecteur croît au delà de toute limite, la fonction doit néces-
saiiement se réduire à un polynôme.
Picard [Eni.). — Sur les équations linéaires du second ordre
renfermant un paramètre arbitraire. (3y9-383).
M. l'icard étudie ré(|uation linéaire du second ordre
cl- y
(0 ^ +kK{x)y = o,
où h est une constante et S.{x) une fonction continue supposée positive dans
un certain intervalle (a, b).
On montre facilement que les valeurs de k, pour lesquelles cette équation a
une intégrale continue ainsi que sa dérivée première, et s'annulant pour x ^= a
cl X = b, forment une suite discontinue de valeurs positives A,, /,„,....
L'auteur donne le moyen d'obtenir, par une suite de calculs réguliers, les
termes de celte suite et les intégrales singulières correspondantes.
Pour cela, il envisage l'intégrale u de l'équation (i) qui, pour x~a et
X — b, pi-eiid respectivement les valeurs numéri([ues a/bit/ai/es A et H. Con-
sidt'rée comme fonction de />■, u est une fonction uniforme,, dont les points sin-
^ulicrs sont précisément /,-,, A,..., et ces points sont des pôles simples de //.
f'.ela posé, voiej ciinnuent on calculera l\.
i3'2 SECONDH l'AUTlE.
Tant que A </',î f>n aura pour a le développement
u = ii^-h uji -\-. . .+ w„ /r" 4- . . . .
Formant les constantes
on calculera A, par la formule
A-, = limHipi.
La première valeur singulière A", étant obtenue, on peut, puisque A, est un
|)ùle de u, écrire
u =
-r-h p,4- t^,A'+...+ i;,.A:"H-.. . [ w' = lim («^„/:?)],
A-,
jusqu'à A- = A\,.
On formera la suite des quantités
V„= / v^{x)v),{x)A{x}dx,
et l'on aura
A,= lim--^.
On peut continuer ainsi indéfiniment, et l'on aura A3^ A"^^ ....
Poincaré. — Stir certains développements de séries que l'on
rencontre dans la théorie de la propagation de la chaleur. (383-
387).
Le problème du refroidissement d'un solide de forme quelconque est résolu
quand on sait :
1° Former les fonctions fondamentales U„ qui satisfont aux conditions
AU„ + A„U„= 0 à l'extérieur du corps,
— p-^ 4- AU„=o à la surface:
dn "
2° Démontrer qu'une fonction arbitraire V peut être développée en série
de la forme
V = A,U,-+- A,U, +...+ A,,U„, + ....
Dans le cas du cylindre de révolution et dans celui de la sphère, les fonc-
tions fondamentales se ramènent aux fonctions de Bessel ou mieux aux fonc-
tions
Ï.3
(iY'H^) - y -1^^
9(^) = {-] H~<;)-
i
KKVUK DKS PUUMCA riONS. i3J
h. IMS If cas (lu cyliiKlrc, cIkkiik; roiicliun loïKlaiiiciiliilr 11^^ csL le itrodiiil dr
dois laclciirs :
I" IvC prt'inicM- facteur est /-"cos/aw f)u /•" siii // w ;
■>° Le second facteur est sin Xc ou v.os'k'z, X, a' étant délinis par les é(|ua-
lions transcendantes
/i langXa -l- X = o, h eotX'a — X'
{>.n est la longueur du cylindre);
À" Le iroisièMiie facteur est la fonction 9(|j./'), ij. étant une des racines de
ré(jual ion Iranscendante
!J-'-?'(!J-) + (/' + /O ?(!-t) = t).
Dans le cas de la sphère, une fonction fondamentale quelconque sera le
produit de /• ■^, d'une fonction sphérique d'ordre n et de la fonction
9([jL/'), ij. ('-tant cette fois racine de l'équation
;x 9' ( [J. ) + I // H- // I '^ ( p. ) = ().
Ici le nombre n ne sera plus un entier quelconque comme dans le cas du
cylindre, mais 2/ï sera un entier impair.
Le problème de refroidissement d'un cylindre ou d'une sphère, de rayon i,
est alors ramené à montrer qu'une fonction arbitraire V de /• peut, entre
r z= o et /' = I, être développée en série de fonctions cp([x/").
C'est à cette démonstration qu'est consacrée la Note de M. Poincaré.
Vogt. — Sur les tétraèdres conjugués par rapport à une qiia-
drique et dont les arêtes sont tangentes à une autre quadriqiie.
(395-397).
Soient
i: = x^ -h y"" + z^' -h t- =0,
S = ax'' + by"" -h cz--\- dt' = o,
X' y- z^ V-
S= hx -^ 1- -1=0
a 0 c a
une quadrique directrice 2, une autre quadrique S, et la polaire réciproque S'
de S par rapport à "Z.
S'il existe un tétraèdre A^ A^ A3 A^ conjugué par rapport à Z et dont les
arêtes sont tangentes à S, on sait que l'invariant
<I> = a6 H- rtc H- ad -\- bc -\- hd -^ cd
doit être nul.
M. Vogt indique une méthode nouvelle qui permet de retrouver ce résullat,
de démontrer la réciproque et de déterminer tous les tétraèdres jouissant de
la propriété énoncée.
F^es coordonnées du sommet A, dépendent algébriquement d"ut> paramètre
variable Pi ; les paramètres p^, p,, p, des autres sommets sont les racines de
\\ s !■:(:( )Ni)i<: paktik.
rr(|uali<jii IjiciilMqiK! s\ iiiéliiqiic
(0
/( 0, p, ) — A p' p" ( p + p, ) -i- 2 0 f/' p| -f- 2 (-)' '■^'J^ -I- A' ( p -T- p, ) — o,
(le sorte que les élémcnls du Irlraèdre sont des fonctions algébriques de p,.
La relation pn'cédente étant du genre 2, on peut faire en sorte que ces mêmes
éléments s'expriment par des fonctions hyperclliptiques de deux paramètres w,,
u^ liés par la relation Î5f„j(?/,, u,)-
De là résulte que si l'on a p, — !''(«,, n,) 'a relation (i) s'oblient en élimi-
nant u, u^ entre
P,== 1^'('^, ".), p ^ !•' (-".,- "J, -c..(«,>"J"0-
C'est la généralisation de cette remarque, développée par Halphen à propos
des polygones de Poncelel, que toute relation biquadralifiue symétrique entre p
et p, s'obtient en éliminant « enlre p "/(//) et p, -/(?/ + «j, où / est une
fonction elliptique paiticuliérc.
Engel. — Sur une dégénérescence du groupe projeclif général.
(397-398)-
Par la transformation de contact
X — y y ',, , ,,x , X -h y
^. = -^ ' y\ = ti + 87- ^^ ^""^ --^ )' ^'* = -tT '
le groupe projectif général du plan se change en un groupe de transforma-
tions de contact dont les transforinations infinitésimales ont les fonctions ca-
ractéristiques.
/
'. X., }\, x\-\-r: , }\— -xj-
(i) l x^{.x\ +r;-)-1.r'. (.)',- l-^y^)^ y\{x\-\-y\)^'^x^\^y^- \xy,Y
y (•2^'^ + r")'+ i<^(^r.- --î^.r'. ) •
Ce dernier groupe peut dégénérer. Si l'on remplace y ^^ y\ par at,, ajj'',,
qu'on supprime le facteur X dans toutes les fonctions caractéristiques qui de-
viennent divisibles par X, et qu'on fasse alors )^ = o, on trouve le groupe
(2) I, a:., j-;, X'-, y^-'-xy,, x% r>î + l^,(^r, - ^ x,y;j xu
qui est une dégénérescence du groupe (i) et, par suite, du groupe projeclif
général.
La méthode de M. Kngel est appli("able au groupe projectif général d'un
espace quelconque.
Lecornu. — Sur le iiioiivoiiient général de deux points reliés j)ar
un ressorl. (398-400).
uKVur: DKs puuijca i ions. rjî
L"f<jii;il itiii (lu iiinii vriiiciil i\r luii ilc^ deux |m)|iiI'-. \, c-l
d'ûc . dx
h.iii^ If c.i^ (l'im iiioiiN ciiiciil |M'ii(liil,iii(\ 'f(<) /isiuif/, l'inl(''f;r;il ion eu
Ifiiin'N (iiii^ s'('ll'c(l ne s;iiis (lifli<iil le cl , en posiiiil (o =. ^/ [x'-" — A'^, on troiivi;
JC
== e ^' ((- cos 0) l -h G sin o) l ) h- A -^ -^ ~ 7^ i-
Ce rôsiiltiit lucl (Ml ('n idciicn la siipcrposil ion de deux riioii\ (iiicnls vihrji-
loirrs. l/nns"(''t('in( rapidcniciU à cause; du fadeur e '■' ; l'aulic, de |)('-rio(le ^ — »
7
(■'i;alc à celle du uioun ciiionl de A, csl le seul ([ui suhsislc au bout d'un tcmj)s
très courl. Ou réalisera ainsi la transforinaLiou d'un mouvement vibratoire.*
donne en un mouvement de même j)ériode, mais de piiase diiïérente.
l'our (|ue l'aniplilude du mouvement du second point, H, soit égale à celle
du liuiuvi'uicnt de A, il faut cl il suflit (|ue l'on ait 7^= 2 ij.^ — /jA^, condition
a
(|ui se réduit à A — '- dans le cas où |j. — rj. Ceci donne la solution pratique
de la transformation d'un mouvement rectiligne pendulaire en un mouvement
circulaire et uniforme.
Poincaré. — Sur l'équalion des vibrations d'une membrane.
(147-451).
M. Poincaré démontre rigoureusement l'existence de fonctions satisfaisant, à
l'intérieur d'un domaine à trois dimensions, à l'équalion
\u H- kii = o
(où k est une constante), et s'annulant à la frontière.
Ce résultat s'applique au cas d'un domaine à deux dimensions, c'cst-à-diie
au problème des vibrations d'une membrane. M. Schwarz avait démontn';
l'existence du son fondamental d'une membrane; M. Picard, celle de la pre-
mière harmonique; M. Poincaré déuiontre donc celle des harmoniques supé-
rieures.
La démonstration s'étend encore au cas où la condition à la limite, au lieu
d'être u = o, serait
du ,
-, h nu — o,
dn
c'est-à-dire au problème du refroidissement d'un corps solide.
Lindelof. — Sur l'application de la méthode des approximations
successives aux équations diflérentielles ordinaires du premier
ordre. (454-457).
On considère une é(juat:on différenlielle du premier ordre
dy
dx
--f{x,y),
l'JG SKCCNDH PAKÏIK.
el l'on suppose que /(.r, y) soil finie et eonlinue pour loules les valeurs
réelles de x et y, salisfaisanL aux inégalités \ x \ < ci, \y \ < 0, el qu'il
existe une constante |)osilive /. telle (jue
\f{-^,y)-/{^,y)\ </'-iy-r I •
Pour trouver l'inlégrale de rcquation (i) qui s'annule pour x = o, on aura,
d'après la méthode de M. IMcard, à former une suite de fonctions y^, y.^, ...,
y,, définies par les é(|uations
^' =/(-,"), ^^■=/(x,r,)^..., ^=/(-.r„-.),
les constantes d'intégration élanL choisies de façon que jk,, y^, •-., JK„ soient
toutes nulles pour x — o. M. Picard démontre que la série
(0 r, H- (r. - r J + ( r, - r J + • • • ^ (r ,. - r„_, ) + • • •
converge uniformément et représente l'intégrale cherchée lorsque x reste en
valeur absolue inférieure à la plus petite des trois ([uanlités
b I
""' M' Â'
M désignant le maximum de | /(^, y ) ] pour I ^ | < « et \ y \ < b.
En modifiant un peu la démonstration de M. Picard, M. Lindelof montre
que le dernier terme — peut être supprime.
Le champ de convergence de la série (i) est, en général, limité. Toutefois,
M. Lindelof indique des cas étendus où cette série sera toujours convergente,
et où par conséquent l'intégrale restera finie et sera représentée, pour toute
valeur de x, par un même développement.
Voici, dans le même ordre d'idées, un théorème assez général :
« /{x, y) est une fonction continue et positive pour a; > o, j'> o, et qui va
constamment en croissant ou constamment en décroissant quand y augmente.
Alors, si l'équation admet une intégrale finie et continue pour a; > o, celle-ci
sera nécessairement fournie par les approximations successives dont la suite
convergera pour toute valeur positive de x. »
Picard [E/n.). — ■ Observations sur Ja Communication précé-
dente. (/\D'j-/\5S).
M. Picard met à profit la modification apportée à sa propre méthode par
M. Lindcl()f pour établir d'une manière très simple ce théorème qu'il avait
antérieurement démontré d'une façon plus compliquée :
« Si l'on applique les approximations successives an cas où, dans l't'quation
la fonction / est hoh)niorphe en x et y à rintéricnir des cercles C et C de
ravons(7 el b décrits des points x — o, j^ = o comme centres et a pour module
%^^ ip.,.r:c
HKVIII«: DR s lUJIJLICATIONS. i ;;
maxiiiiiiiM M il.ms (Ikiciiii de ces cciclcs, liiiU'f^r;ilc N('r;i ir|ii('s(iil(''(', |);ir la
si'ric
r. -+■ ( .»', — r, ) H- • • ■ H- ( r„ - r« - ,) + •••'
dont (IiiHuif Iciiur t'si holomorplic h riril( rieur du corr.lc nyanl l'origine pour
contn' et un lavoii //, eu (lésif;naiil par h la |)lus pclite des deux quantités,
h
Poincdi'r. — Sur la série de Luplacc. (497-5()i).
M. Poinrarc donne une démonstration cxtrcrncnient simple du théorème que
Dirichlet a démontré le premier d'une manière assez compliquée : une fonction
arbitraire des coordonnées d'un point sur une sphère peut être développée en
une série de fonctions sphériques.
Dirichlet n'a d'ailleurs pas défini avec une précision suffisante les conditions
auxquelles doit satisfaire la fonction arbitraire. M. Poincaré les précise de la
manière suivante :
Il suppose la surface de la sphère partagée en un certain nombre de régions
et chacune de ces régions limitée par un polygone curviligne formé d'arcs
analytiques; dans chacune de ces régions la fonction arbitraire à développer
est supposée analytique, mais elle peut éprouver des discontinuités quel-
conques, tout en restant finie, quand on passe d'une région à l'autre.
La démonstration de M. Poincaré peut même être étendue à des cas plus
généraux, mais celui-ci est le plus important.
Goursat. — Sur les intégrales qui s'expriment par des loga-
rithmes. (5i 5-5 1 7).
Abel a démontré que, si l'intégrale / R{x, y) dx, attachée à la courbe
X, y) ~ 0, s'exprime par la somme d'un nombre fini de logarithmes de
fonctions algébriques, elle est nécessairement de la forme
/
R (a:^ y ) rf.r = A logM + B logf -h. . .+ L log^,
A, B, . . ., L étant des constantes et u, v, . . ., t des fonctions rationnelles de x
et y.
La question de reconnaître a priori si l'intégrale / R{x, y) dx peut
s'exprimer ainsi est très difficile, mais on peut décomposer ce problème en
plusieurs autres.
On peut d'abord réduire à un nombre minimum s, le nombre des logarithmes
qui figurent dans l'expression de l'intégrale proposée.
Pour achever le problème, il faudrait déterminer les s fonctions rationnelles
sur lesquelles portent ces logarithmes. Cette détermination ne comporterait
que des difficultés algébriques si l'on connaissait un certain nombre entier M
ou du moins une limite pour ce nombre. Malheureusement il ne semble pas
possible, en général, de trouver une telle limite, ni, par suite, de résoudre le
problème par des opérations dont la fin soit assurée.
Bull, des Sciences matliém., 1* série, t. XX. (Juillet 1896.) R.io
i3S
SKCONDH PAirriH.
D^Ocagne. — Sur la composition des lois crerieiirs de silualion
d'un point. (5i'^-5sio).
Ktant données les lois de probabilité /?,, p^, •••■, P„ des erreurs de situation
d'un point sous l'influence de n causes isolées, quelle est la loi de probabi-
lité p des erreurs lorsque ces n causes agissent simultanément, mais indépen-
damment les unes des autres?
Cette question, depuis longtemps résolue dans le cas des erreurs linéaires,
ne semble pas avoir encore été traitée dans le cas du plan. M. d'Ocagne donne
de ce dernier cas une solution très simple.
Supposons, pour simplifier, qu'il n'y ait que deux causes d'erreurs, les pro-
babilités /?,, /?3 sont exprimées par la formule
/?.. = ^ e-(«.-^"+"?.^y+ï,y' ^ dx dy ( i = i , ;? ) ,
où a., Pp y , 5, sont des constantes connues. Alors la probabilité p a pour
expression
s»
/? = - e-("'''+»?'-y+-i:y') dx dy,
OÙ les coefficients a, [â y, 5 ont les valeurs suivantes :
!^ =
D
3.
?,
+ 5,
P.
I)
0,
,T.
+ 3,
T.
D = (a,^-aJ(y.+ yJ_(?,-^;iJ^
D
0^ =
I)
On remarquera que ces formules permettent d'obtenir, dans le cas des erreurs
linéaires, d'une manière très simple et très rigoureuse, le théorème qui fait
connaître le carré de l'erreur probable résultante comme somme des carrés
des erreurs probables partielles.
André {D.). — Sur le triangle des séquences. (Sno-ô^S).
L'auteur considère une permutation quelconque des n premiers nombres;
sur n ordonnées équidistantes, il porte, à partir de l'axe des abscisses, des lon-
gueurs proportionnelles à ces nombres; il joint enfin par un trait l'extrémité
de chacune de ces longueurs à l'extrémité de la suivante. On obtient ainsi une
ligne brisée de /i — i côtés qu'on peut regarder comme composée de suites al-
ternatives de côtés tous montants ou tous descendants. Chacune de ces suites
est une séquence, montante ou descendante, de la permutation.
Les permutations des n premiers nombres peuvent être partagées en deux
espèces suivant le nombre pair ou impair de leurs séquences. A l'aide de la
formule fondamentale
*P.
,-,,.+ 2P«-.,»-.+ ('^-*)P»-.,.-
ni'VlIK DFS IMIIUJCAÏIONS. i Wj
où l\^ , csl le iioinbre des pcrintiUilions qui présciilciil // s('(|iiciicc'S, on con-
struit le triangle des séquences
2
■Jt l?. 10
•i 28 58 32,
où P„ , se trouve à la rencontre de l.i colonne de rang s avec la ligne de rang
n — I.
Kn éludianl ce triangle, M. André a découvert de nombreuses propositions,
dont il énonce les principales.
Moureaux. — Sur un corollaire du ihéorùme de Catalan. (700-
701).
Ce corollaire, plus général que le théorème lui-même, est le suivant :
Si l'on élève une somme de n carrés à une puissance qui soit puissance de 2,
on obtient encore une somme de n carrés.
Si cette puissance est 2, on obtient le théorème de Catalan.
Picart (L.). — Sur le mouvement d'un système de forme va-
riable. (733-736).
Le système envisagé par l'auteur est formé par un corps solide de révolu-
tion composé de couches concentriques homogènes et un point matériel P mo-
bile par rapport au solide. La résultante des forces extérieures est supposée
passer par le centre de gravité général.
M. L. Picart étudie les effets du déplacement du point P sur le mouvement
du solide II divise le problème en trois :
1° Le point P a sa vitesse relative dirigée vers le centre du solide. En par-
ticulier, le point P se déplace dans le plan de l'équateur. Si la rotation du so-
lide est assez lente, le déplacement de P a pour résultat une variation dans la
durée de la révolution, sans déplacement sensible de l'axe de rotation.
2° Le point P tourne autour de l'axe de révolution. Le résultat relatif à ce
cas peut être étendu au cas où il y a plusieurs points P tournant avec une vi-
tesse commune, et peut se formuler ainsi : si un solide de révolution est re-
couvert d'une protubérance tournant autour de son axe, le mouvement des
axes principaux du système sera de même nature que s'il était tout entier so-
lide.
3° Le point tourne autour d'un axe couché dans l'équateur du solide. Si la
vitesse de rotation est suffisamment petite, la rotation des axes principaux
aura nne direction et une grandeur sensiblement constantes dans l'espace.
Wœlsch. — Sur le premier invariant différentiel projectif des
congruences rectilignes. (736-737).
i4o SECOND K PAinilî.
M. Waeisch fait connaître deux moyens pour obtenir l'invariant du deuxième
ordre d'une congruence pour le groupe projcclif :
1° Soient M, M' les deux points focaux d'un groupe G de la congruence; P,
P' les plans focaux. On considère le faisceau de rayons qui passent par M et
sont situés dans P'. A chaque point de la surface focale correspond ainsi un
faisceau; les faisceaux correspondant aux points voisins de M se trouvent
dans un complexe linéaire C. Pour le point M', on trouve par le même pro-
cédé le complexe linéaire C Ces deux complexes C, C ont un rapport an-
harmonique 8, qui est le seul invariant dijférentiel du deuxiètne ordre de
la congruence pour le groupe projectif.
2° La surface focale de la congruence a deux tangentes asymptotiques au
point M et deux au point M'. On a alors quatre rayons de la congruence voi-
sins du rayon g et pour lesquels un des points focaux se trouve sur une de
ces tangentes asymptotiques. Ces quatre rayons ont un rapport anharmo-
nique 5' lié à Ô par la relation
6 — i\» /8'— 1
-I-
Ô+T/ \8'-f-I
L'invariant projectif s'exprime simplement par des invariants différentiels
pour le groupe de mouvement. Si D est la distance de deux points limites du
rayon g, et si R,, R^, R', , R'. sont les rayons de courbure principaux de la sur-
face focale aux points focaux M, M', on a la relation
r,r,r'.r;
'= D^ '
qui pour 5 = i donne la propriété des congruences de Ribaucour récemment
signalée par MM. Demoulin et Cosserat.
Picard i^E m.). — Sur les équations différentielles renfermant un
paramètre arbitraire. ['j(So-'j6^).
M. Picard montre comment sa méthode des approximations successives fa-
cilite l'établissement d'un théorème très général, relatif aux équations diffé-
rentielles renfermant des paramètres arbitraires, qui a joué un rôle capital
dans les recherches de M. Poincaré sur les solutions périodiques des équations
de la Dynamique. Ce théorème, dans le cas d'une seule équation, est le sui-
vant :
« Soit l'équation
§=/(x,,,o.
» On considère la solution \ ,
j: = 6 (/, jjl)
qui s'annule pour t = o. Pour |x = o, on suppose que la solution 6(i, o) est
continue de i = o à ^ = <„. On admet de plus que f{x, p., t) peut, entre < = o
ti t — /„, être développée suivant les puissances de {x et de ar — 6('o)' '^^ coef-
ficients des développements étant des fonctions continues de t.
UKVUE DHS PUBLICATIONS 141
>) Dans ces coiiditioiis, riiilogralc Û(^, [j. ) peut èlrc dcvcloppée suivant lc->
puissances de [x (pourvu que ;x soit suffisamment petit) pour toute valeur de l
comprise entre o et /„. »
Mozat. — Siii' le rapport conique cl la relation conique. (790-
793)-
Soient, sur une droite, dix points quelconques accolés deux à deux, aa',
hb', ce' , dd\ ee' et une conique quelconque tangente à la droite en un point O.
De a et a' on mène les tangentes à la coniciue et, par leur intersection, on
détermine un point A. On détermine de môme les points BCDE, en partant
des points Ob', ce', dd', ee'. Le rapport anharmonique (E, A, B, C, D) est
constant lorscju'on fait varier la conique et lorsqu'on fait varier son point de
contact.
Ce rapport anharmonique constant est \e rapport conique des, dix points aa',
bb', ce', dd', ee'.
Si aa', bb', ce' , dd' restent constants et que ee' varient, on aura sur la droite
une série de points, en relation conique.
M. IMozat développe les propriétés de ce rapport et de cette relation et in-
dique quelques-unes des nombreuses applications dont cette théorie parait
susceptible.
Painlevé. — Sur une application de la théorie des groupes con-
tinus à la théorie des fonctions. (845-848).
M. Painlevé a déjà étudié les transcendantes uniformes u {z) telles que les
valeurs z- (u) se déduisent d'un nombre fini d'entre elles z^, z^, ...,2 par
une infinité de transformations
ts.{z.,z) = o,
où cp- est un polynôme de degré m eu z- en z. Il a montré que toutes ces
fonctions se déduisent des fonctions automorphes par un changement algé-
brique de la variable {Comptes rendus, juin 1892). Actuellement, il donne de
ce théorème une démonstration nouvelle, qui lui permet de passer au cas de
plusieurs variables.
En conséquence, il se pose la question suivante : étudier les transcendantes
uniformes u{z), telles que les valeurs z- de z correspondent à une valeur u^
de u se déduisent d'un nombre fini d'entre elles, z, ^, ... par une infinité de
transformations ff^z-, z, ^) = o, où cp. est un polynôme de degré m par rap-
port à chaque variable.
Cette question rentre elle-même dans un problème plus général. « Étudier
les transcendantes uniformes u, v de deux variables z, Ç telles que toutes les
déterminations z-, Z,. de z, Z, correspondant aux valeurs w„, v^ de u, v se dé-
duisent d'un nombre fini d'entre elles {5,, Ç, ), ..., (^ , ^ ) par une infinité de
transformations
(•) 'f.C^.-, -z, 0 = 0, 4/.(!;,-, *, C) = 0,
où 9,., i\)^ sont des polynômes de degré m par rapport à chaque variable. »
M. Painlevé montre que, les substitution* (1) étant exprimées algébrique-
vf^x SECONDE PARTIE.
ment à l'aide d'un nombre minimum de paramètres a, 6, ...,/, l'ensemble
des substitutions
(2) 9(^', 2,5;, a, ^>, ...,/) = o, 4/(î;',z,!;, a, ^, ...,/)= o
forme un groupe continu algébrique.
On peut aller plus loin et prouver que tout groupe (2) peut se ramener al-
gébriquement soit à un des types canoniques de Sophus Lie, soit à un des
groupes définis par les formules d'addition des fonctions périodiques de deux
variables.
On n'a alors à considérer que les groupes infinis discrets renfermés dans les
groupes canoniques de Lie. Ces derniers comprennent les groupes hyperfu-
chsiens, les groupes hyperabéliens et d'autres encore qui diffèrent essentielle-
ment de ceux-là, mais qui, pas plus que les groupes de M. Picard, ne sont
aptes à exprimer les coordonnées d'une surface algébrique quelconque.
Padé. — Sur la généralisation des fractions continues algé-
briques. (848-8ao).
En étudiant l'ensemble des fractions rationnelles approchées d'une fonction,
M. Padé a été conduit à des relations linéaires liant les numérateurs et les
dénominateurs de trois fractions convenablement choisies dans l'ensemble.
Les résultats qu'il a obtenus dans cette question particulière s'étendent au
problème général de la détermination des polynômes X,, X^, . . ., X„, de degrés
}jL|, [Xj, ..., [x„ qui vérifient l'équation
S.X. + S,X,-h. . .-h S„X„ = S.a;!^.+i^2+-+!-«+«-',
où S,, Sj, ..., S„ désignent des séries entières données, à terme constant dif-
férent de zéro, et S une série de même nature, mais qui n'est pas donnée.
Von Koch. — Sur la détermination du nombre des nombres pre-
miers inférieurs à une quantité donnée. (85o-853).
Soit n un entier arbitraire, q le nombre des nombres premiers inférieurs ou
égaux à n.
1° On peut former une fonction rationnelle 2r(n) dont les coefficients s'ex-
priment rationnellement par rapport aux nombres i, 2, ..., n et telle que l'on
ait
q =2;(i)-h2r(2) +...+ Sr(/i).
2» On peut former une fonction entière 8 (ai) dont les coefficients s'expriment
sous la forme de polynômes entiers à coefficients rationnels par rapport à un
nombre it, de telle manière que l'on ait
<7 = 6(0 -1-6(2) -t-...H-e(/?,).
Picard (^Em.). — Sur un exemple d'approximations successives
divergentes. (900-902).
En appliquant sa méthode des approximations successives aux équations de
UliVUK DKS PUBLICATIONS. 14*^
lu ronni'
g =./(-. ^■'.
011 f{.v, r) csl mu; foiicuion posilive croissant en inùinc tcinps que y, INI. I*i-
ciiid a l'tc aincnô à rcronnallrc im fail analytique des plus curieux : les ap-
proxiiiialions d'ordre impair, y,, jK,, J^'s» ••• ont une limite, et les approxima-
tions d'ordre pair en ont une autre en général. Les deux limites ne coïncident
nécessairement que si l'intervalle (a, 0) est suffisamment petit.
Un exemple très simple de l'inégalité des deux limites est fourni par l'équa-
tion
d^y I
~r^ = - e-Y.
dx' 2
La méthode des approximations successives conduit à deux limites diffé-
renles quand l'intervalle ;r = o, a; = 6 où on l'applique est suffisamment grand,
ou, pour préciser, si l'on substitue à 6 la quantité a définie par la relation
dg
loRtt \/ey — a
quand a est assez petit pour satisfaire à l'inégalité
-^ v/2 ^ i!i _j_ f — loi.
Hadaniard. — Sur les motivements de roulement, (gii-912).
L'étude des mouvements de roulement rentre dans une classe particulière de
problèmes, ceux où les paramètres q^, q^, . . ., ^„,+,, qui définissent la position
du système sont liés non par des équations en termes finis, mais par/? équa-
tions linéaires aux différentielles totales E non intégrables. En appliquant à
ces problèmes la méthode de Lagrange, on calcule l'expression de la demi-
force vive T comme si les m -h/? paramètres étaient indépendants.
M. Hadamard fait remarquer qu'il existe cependant dans beaucoup de cas
certaines combinaisons linéaires des équations E dont on peut se servir, avant
toute diiïérentiation, pour simplifier l'expression de T, On trouve de pareilles
... , r ■ ' ■ , m{m — 0 I u
combinaisons toutes les fois que p est supérieur a ; leur nomt)re
... m {m — i) ... ,,
est, en gênerai,/? ^: ; mais il peut augmenter pour des lormes particu-
lières des équations E, que l'auteur caractérise d'une manière simple en faisant
intervenir la considération de l'hyperespace à m -\- p dimensions.
Poincaré. — Sur l'équilibre des mers. (948-952).
La théorie des marées est très imparfaite. Laplace n'a pu arriver à intégrer
ses équations qu'en supposant qu'il n'y a pas de continents et que la profon-
deur de la mer ne dépend que de la latitude.
Dans le Traité de Philosophie naturelle de Thomson et Tait, on cherche à
tenir compte de la présence des continents, mais en négligeant l'attraction
i44 SECONDE PARTIE.
mutuelle des eaux soulevées. Plus loin, on tient compte de cette attraction,
mais en supposant qu'il n'y a pas de continents.
M. Poincarc reprend la question et montre comment elle se pose analytique-
ment, laissant à d'autres chercheurs le soin de calculer une limite supérieure
de certains coefficients qui seraient nuls si les terres n'existaient pas et qui, avec
la distribution réelle des continents, ont probablement de très petites valeurs.
Kœnigs. — Un théorème concernant les aires décrites dans le
mouvement d'une figure plane. (965-966).
Si l'on fait rouler un arc fini AB d'une courbe quelconque sur un arc quel-
conque CD égal en longueur, et successivement d'un côté et de l'autre de cet
arc, l'aire balayée par le rayon IM, qui joint le centre instantané à un point M
lié à l'arc AB, est indépendante de la forme de l'arc CD.
Pour évaluer cette aire, on pourra, par exemple, choisir pour l'arc CD un
segment de tangente.
Lelieuvre. — Sur les lignes de courbure des surfaces cerclées.
(967-968).
Quand les lignes de courbure d'une surface cerclée font en chaque point des
angles égaux avec le cercle générateur, elles se déterminent par des équations
de Riccati ou des quadratures.
Delassus. — Sur les intégrales analytiques des équations de la
forme
(968-970).
Dans une région où tous les a-^ sont analytiques, on prend un segment de
droite L parallèle à Ox et l'on cherche l'intégrale z ayant pour fonctions ini-
tiales Xg, X,, . . . , X„_, développables en tous les points de L.
L'auteur montre qu'il existe une région R entourant L et telle que l'intégrale
y est analytique, quelles que soient les fonctions X.
Ce théorème subsiste quand on substitue au segment L un arc analytique
quelconque.
La région dans laquelle l'intégrale est analytique se détermine, en général,
immédiatement au moyen des limites entre lesquelles les fonctions initiales
sont développables.
Bendixon. — Sur un théorème de M. Poincaré. (971-973).
M. Poincaré a donné le développement des intégrales d'un système d'équa-
tions difTéi'entielles
dx ■
-^7^-' =^<-27. - X,(jr,, ...,^J (t = I, 2, ...,n).
HliVUE DES PUBIJCATIOiNS. 143
où les \, sont développés suivant les puissances entières de a;,, x.^, ..., x,, et
ne conlicmient (jne des ternies du second degré au inoins.
I, 'analyse de iM. l'oincaré s'appuie sur les deux liypollièscs suivantes :
I" l.cs // points X,, Aj, ..., X„ sont tous d'un même côté d'une certaine
droite passant par l'origine;
j" C>n n'a pas de relation
/;/,X, -h. . .-H m,_, V,+ ^^.+, V, +• • •+ "^n\. = \>
;;»,, ..., ///„ d('>signant des nombres entiers positifs dont la sonimc est plus
grande que i .
M. Hendixon nu^ntrc que cette dernière hypothèse est inutile.
De Tannenberg . — Sur les équations de la Mécanique. (1092-
io()3).
Étant données n équations diiïérentielles
/ \ •) I I I \ I ClX ,. Cl X i
(i) a:, = 9,(J7,, ...,^„, X,, ...,a:J, X, = — , ^l'^-dT'
si l'on forme la combinaison
1 dcp,.
k
u,^= dx'. — 7 - ~-, dx,.
Au 2 dx[ *
le système d'équations différentielles à 2/1 variables x^, ..., x^, x[, . . . , x\^,
(2) u^ — o, u, = o, ..., w„=o,
est un système invariant pour tous les changements de variables
^k= ^\i^i1 •••' ^n) (^' = •> 2, ..., n).
Il en est, par suite, de même du système
A- ' '
Si, en particulier, les fonctions cp sont des formes quadratiques par rapport
aux .r', l'invariance des systèmes (2) et (3) entraîne la conséquence suivante:
Pour que le système (1) soit équivalent à un système de Lagrange
il faut et il sulTit que les équations (2) et (3) admettent une intégrale du se-
cond degré T(a7, . . ., a?„, x\, . . . , x' ) appartenant à la classe générale.
Entre autres résultats auxquels conduit l'étude des systèmes (2) et (3),
M. de Tannenberg indique une solution nouvelle du problème fondamental ré-
solu par l^ipschitz : trouver les conditions nécessaires et suffisantes pour que
la forme T soit la transformée d'une forme quadratique T„ à coefficients con-
stants.
[/,6 SEGONDIi PARTIE.
De Sahert. — Sur quatre solutions connexes du problème de la
transformation relatif à la fonction elliptique de deuxième es-
pèce, (i 181-1 187).
Autonne. — Sur la limitation du degré pour les intégrales algé-
briques de l'équation différentielle du premier ordre. (1184-
.,87).
Maillet. — Sur les propriétés des groupes de substitutions dont
l'ordre est égal à un nombre donné, (i 187-1 188).
Quand on se donne, a/? rto/'/;, l'ordre d'un groupe de substitutions, ce groupe
doit, dans bien des cas, satisfaire à certaines conditions. Réciproquement, des
propriétés d'un groupe étant données, son ordre doit, dans bien des cas, satis-
faire à certaines conditions.
M. Maillet expose les résultats particuliers qu'il a obtenus en étudiant ces
deux problèmes généraux.
Beiidon, — Sur l'intégration des équations aux dérivées partielles
du second ordre à deux variables indépendantes. (11 88-1 190).
M. Darboux a donné une méthode, applicable dans des cas très étendus, pour
ramener des équations aux dérivées partielles du second ordre à des équations
diiïérenlielles ordinaires.
En approfondissant le principe de la méthode de M. Darboux, M. Beudon a
été conduit à le rattacher à la théorie des groupes de transformation de Lie
et, en particulier, à rechercher tous les groupes ponctuels infinis de l'espace à
trois dimensions, problème qu'il a complètement résolu.
Si une équation aux dérivées partielles du second ordre admet un groupe
infini de transformations ponctuelles, on pourra toujours reconnaître à quel
type il appartient et l'on sera ramené au problème de la réduction de ce groupe
à sa forme canonique. La réduction une fois elfectuée, on peut appliquer sans
peine la méthode de M. Darboux, comme l'auteur le montre sur deux exemples.
Petrovltch. — Sur les intégrales uniformes des équations du pre.-
mier ordre et du genre zéro, (i 190-1 193).
(0
Il peut arriver qu'une équation différentielle
dy P(.3:, y)
dx Q(a7,JK)
où P et <) sont des polynômes en y de degré m -h 2 et m, algébriques en x,
admette des intégrales uniformes, rationnelles ou transcendantes.
Pour qu'il puisse exister des intégrales uniformes transcendantes, il faut que
P et Q soient rationnels en x.
On peut, en s'appuyant sur le théorème de M, Picard relatif aux zéros dune
fonction uniforme dans le voisinage d'un point essentiel, donner une limite
rrvuiï: ni'S publications.
î47
siipcrieiin' du nomhic cirs intégrales uniformes transcendantes distinctes,
c'csl-à-diro (iiii lu' sont lii'cs par aiiniiic relation alKclMi^juc à cocfficicnls uni-
formes on X :
I" O r- () a |)|iis (le deux racines y distinctes. Alors toute intégrale uniforme
est rationnelle.
u" Q :- () a deux racines distinctes. L'équation (i) ne peut avoir .deux inté-
grales uniformes distinctes.
3" Q ^ o n'a qu'une seule racine. Il ne peut y avoir plus de deux intégrales
uniformes distinctes.
!\" O est indépendant de j'. On a alors une équation de Iliccati ou une équa-
tion linéaire. L'équation de Riccati admet au plus trois, et l'équation linéaire
au plus deux intégrales uniforines distinctes.
Des conclusions analogues s'appliquent à une équation quelconque du pre-
mier ordre algébrique en x, y, y' et du genre zéro en {y, y').
Stieltjes. — Sur une application des fractions continues. (i3i5-
,3i7).
Soit
une série à coefficients réels. On suppose tous les déterminants
B.. =
positifs. Alors tous ces coefficients c„ sont positifs et le rapport — 2±J croît avec
n. Admettons qu'il tende vers une limite 'h. Alors ¥ {z) peut être développée
en fraction continue
b„z
^=A„
A„_,B,^
A„B„_/
I
^n =
A,.+,B„_,
A„B„
Cette fraction existe dans tous le plan (où elle est partout régulière), et ad-
met seulement comme ligne singulière le segment de l'axe réel compris entre
I
X ~ Y et a; = 00.
Il faut des conditions particulières pour qu'on puisse continuer analytique-
ment la fonction en traversant cette ligne.
Ainsi, pour que V {z) se réduise à une fonction méromorphe dans tout le
plan, il faut et il suffit que l'on ait
lim^,„_, = lim^^„= o.
« = 00 « rr oc
i48 SECONDK PAUTIE.
Vernier (P-)- — Sur les intégrales algébriques des équations dif-
férentielles linéaires du second ordre. (i3i7-i32o).
Stouff. — Sur les équations aux dérivées partielles du second
ordre. ( iSao).
On se donne une équation aux dérivées partielles du second ordre et une
courbe dépendant d'un paramètre X : faire passer une surface satisfaisant à
cette équation par deux positions X, X + AX de la courbe. Ce problème peut
être résolu (sauf dans un cas exceptionnel) par des séries procédant suivant
les puissances de AX.
On peut de même déterminer une surface satisfaisant à une équation aux
dérivées partielles du second ordre et passant par deux courbes fixes qui se
coupent.
Stieltjes. — Recherches sur les fractions continues. (i4oi-i4o3).
M. Stieltjes étudie la fraction continue
I : a, ^ + I : a.^z -\- i : rt, s + I : a^z -{-. . .,
où z est une variable complexe et a,, a^, ..., sont des nombres réels positifs.
Deux cas sont à distinguer suivant que la série (S)
est convergente ou divergente.
Quand (S) converge, les réduites d'ordre pair et celles d'ordre impair ten-
dent vers deux limites différentes , , et ^4 — r* Les quatre fonctions piz).
q{z) q,{z)
Çi^)} Pii^)j (Jii^) sont holomorphes, du genre zéro; elles n'admettent que
des zéros simples, réels et négatifs.
Dans le cas où (S) diverge, les réduites d'ordre pair ou impair convergent
vers une même limite F(z), convergente dans tout le plan, sauf sur la partie
négative de l'axe réel.
Pour éclaircir la nature de cette ligne singulière, l'auteur montre que F(z)
peut être mise sous la forme
i/o -^
* d4>{u)
où ^{u) est une fonction réelle et croissante depuis 4>(o)=o jusqu'à
<I>(oo) = — ; mais <I>(i/) peut avoir des sauts brusques et n'être pas analy-
tique, d'où l'on conclut qu'en général la ligne singulière s'oppose au prolon-
gement analytique de F(5).
Lorsque, la fraction continue étant mise sous la forme — " -{ — --\-- • -y
- ■'1 -1 -2
^ Xf ^ ^
Q
le rapport -^i±^ tend vers une limite finie X, la fonction ♦t'(w) reste constante
à partir de a = X.
/ t
IIKVUH DHS PUIJMCATIONS. 1/49
De Sd/^'crt. — Sur quatre solutions connexes du problème de la
Iransfornialion relatif à la lonetion elliptique de troisième es-
pèce. (i4o3-i4o7).
Pr Si''<iui('r. — L'(îxprossion du nond)re des classes déduite de
la transformation des fonctions cllij)ticpics. (1407-1409).
Petot . — Sur les surfaces susceptibles d'engendrer par un dépla-
cement hélicoïdal une famille de Lamé. (1409-1411)-
Condition nécessaire et suffisanle pour qu'une surface (S) soit susceptible
d'engendrer par un dcplacennent hélicoïdal une surface de Lamé.
La rongrucnce engendrée par la droite ww, qui, en chaque point de la sur-
face S, joint les deux centres de courbure géodésique des lignes de courbure,
appartient ;\ un complexe du premier ordre L.
Le mouvement hélicoïdal que doit prendre S s'effectue d'ailleurs autour de
l'axe de S; de plus, le pas 2-71 /i de ce mouvement s'obtient immédiatement en
multipliant par itz le paramètre du complexe.
En particulier, si la droite ww, rencontre une droite fixe, ou est perpendi-
culaire à une direction fixe, le mouvement de S se réduit à une rotation au-
tour de cette droite, ou à une translation suivant cette direction.
IMIILOSOPHICAL TRANSACTIONS of the Royal Society of London.
Vol. 178; t888 (i).
Chambers (C). — Sur les variations luni-solaires de la décli-
naison magnétique et de la force horizontale à Bombaj ; sur les
variations luni-solaires de la déclinaison magnétique à Trevan-
drum. (i-43).
Culverwell {E .). — Sur la distinction des maxima et des minima
dans le calcul des variations. (95-129).
Dans la première partie de son Mémoire, l'auteur traite le problème en
transformant analytiquement l'expression de la variation seconde; il discute
la solution donnée par Jacobi dans le même ordre d'idées et montre que la
solution de Jacobi reste soumise à quelques objections, dont sa méthode est
débarrassée. Dans la seconde Partie, qui est la plus importante, le problème
est repris directement, et l'auteur montre que la solution résulte des principes
(') Voir Bulletin, XII^, p. i48.
im SliCONDI*: paktiiî;.
mêmes du rah^ul des varialions. Se bornant d'abord au cas d'une seule fonction
inconnue ou, si l'on veut, d'une intégrale de la forme
^^= f '/(•^, r,
y\ ..., yW)dx,
M. Culverwcll insiste sur le rôle que joue la variation oy(") et montre que la
seconde variation, en supposant que les varialions Zy, Zy' , . , . , oj'^"-') soient
nulles aux limites, est de même signe que le terme en {^y^"^)' pourvu que le
champ de l'intégration soit suffisamment petit. C'est de là qu'il déduit le crité-
rium. Il traite ensuite le problème général, pour un nombre quelconque de
fonctions inconnues, d'abord dans le cas où les dérivées d'ordre le plus élevé sont
toutes du même ordre, puis dans le cas où elles peuvent être d'ordre différent.
Enfin, le cas particulier où il n'entre que des dérivées du premier ordre est
traité à part.
Lamb (//•). — Sur les nappes de courants ellipsoïdales. (i3i-
,59).
Davison (C). — Sur la distribution de la tension dans la croûte
terrestre résultant du refroidissement séculaire; considérations
spéciales sur l'accroissement des continents et la formation des
chaînes de montagnes. (23i-24i).
Ce Mémoire s'appuie sur les théories que l'on doit à Sir W. Thomson et à
M. Darwin : il a d'ailleurs été l'objet d'une Communication de ce dernier.
Darwin (G.). — Note sur le précédent Mémoire. (242-249).
Sylvester (/.) et Hammond [J.). — Sur les nombres d'Hamilton.
Si l'on considère la suite de fonctions
i -\- X -^t- X- -\- x^-i-. . .= V\{x),
Ç>X--hl-ôX^-]r. . .— ¥^{X)^
36^7' + ...= F3(x),
où, en général, les coefficients de la fonction
F„(ar)= a,.^"+6„x"-'+c„x"-'-f-...
sont liés aux coefficients de la fonction suivante F„^,(a:) par les relations
',.+.^= ^.+
b.,^,= c.. -\-ab„ +
1 .2
«+i
1.2.0
r -ri x-n r -^ ^»(^n + 0 ,, _^ ^n ( Q'n + 0 ( ^n "^ ^ ) ( ^ «» + ' )
UKVllI'; DKS lUlHIJCATIONS. i ,i
les notnhrcs a,, a , ..., r/,, sonl dits d i iJci-cnrcs lumi il tonicnnrs ; les soniiin's
rt^, rtj-hrt,, rt„-hrt, + rt,, ... augmentées de 2 sont lis noiribres (l'IIatiiiltou.
M. Ilatiiiiionri obtient sous diverses foiities voisines la loi i\v. foi'ination fl(;
''«(•î^) et montre que les nombres (rilamilton peuvent se ealeuler par la for-
H o - "»("» ') ",,("„') CI,,- V.)
, ",.(î>,.-0("„-^)(»„-:^)
~h
H«(Hn— 0(H„— 2)...(H„— «)
1.2.3. . .(n -+- 1)
Ces nombres joucnl un rôle dans la théorie de la transformation de Tschirn-
hausen, eomme l'ont montré Ilamilton dans un court rapport sur la méthode
de Ferrard, ou plutôt de Bring, relative à l'équation du cinquième degré,
puis M. Sylvester lui-même dans un Mémoire inséré en 1886 dans le Journal
de Crelle. Dans le présent Mémoire, M. Sylvester déduit, de la fornriule de
M. Hamrnond, une belle loi asymptotique pour les nombres d'Harnilton, qui
croissent très rapidement.
Darwin (G.). — Sur la figure d'équilibre d'une masse fluide
animée d'un mouvement de rotation. (3^9-428).
Ce Mémoire, qui fait suite aux recherches antérieures de l'auteur, a été com-
posé avant la publication sur le même sujet du Mémoire de M. H. Poincaré
dans les Acta M-athematica (t. VII, i885). Les deux Mémoires, fondés sur des
méthodes très différentes, se rencontrent dans diverses conclusions, notamment
dans celles qui concernent la forme annulaire d'équilibre.
Thomson (J.)- — Quelques applications des principes de la Dy-
namique aux phénomènes physiques. (471-026).
Vol. 179; 1889.
Tomlinson {H.). — L'influence de la pression et de la tension sur
les propriétés physiques de la matière. Première Partie [suite).
Elasticité; eff'et de la magnétisation sur l'élasticité et le frotte-
ment intérieur d'un métal. (1-26).
Basset {A.). — Sur le mouvement d'une sphère dans un liquide
visqueux. (43-63).
Le problème est résolu dans les cas suivants : 1° La sphère se meut en ligne
droite sous l'action d'une force constante, telle que la gravité; 2° elle est
animée d'un mouvement de rotation autour d'un diamètre, puis abandonnée à
elle-même.
,55t SKCONDli: PARTIE.
Syhestcr {J.) et lfammond{J .). — Sur les nombres d'Hamillon.
(65-7,).
ComplcmenLs et corrections au précédent Mémoire sur la loi asymptotique
des différences hanniltoniennes.
Walker (J.). — Sur les diamètres des cubiques planes. (i5i-
2o3).
Il s'agit des relations entre une cubique (^^) et l'ensemble des droites de son
plan qui sont les polaires, relativement à (a), des points d'une droite (L). Cet
ensemble devient l'ensemble des diamètres au sens de Newton quand la droite
L est à l'infini.
L'enveloppe des droites que l'on vient de dire joue un rôle essentiel dans
ce Mémoire, où sont considérés divers covariants de (u) et de (L).
Burbury (S.). — Sur l'induction des courants électriques sur
des enveloppes conductrices de faible épaisseur. (297-324).
Les auteurs qui ont traité de ce problème ont supposé ordinairement que les
conducteurs avaient une forme particulière (sphère, plan indéfini, cylindre,
ellipsoïde) et que les variations du champ magnétique extérieur étaient aussi
particulières. M. Burbury constitue la théorie générale pour une surface quel-
conque et une variation quelconque du champ magnétique extérieur.
Forsyth (A.). — Invariants, covariants et dérivées par quotient
associées à une équation différentielle linéaire. (377-489).
On trouvera dans ce Mémoire le système d'invariants et de covariants pour
une équation différentielle linéaire d'ordre n. Ce système est complet en ce
sens que toute fonction covarianle du même type se déduit, par des opérations
purement algébriques, des éléments du système. Les transformations auxquelles
l'équation différentielle linéaire est soumise sont supposées être les plus géné-
rales de celles qui conservent l'ordre et le caractère linéaire de l'équation,
c'est-à-dire que ce sont des transformations linéaires de la variable dépen-
dante z et des transformations arbitraires de la variable indépendante x. La
propriété de covariance considérée consiste en ce que les fonctions covariantes,
étant formées pour l'équation transformée, sont égales aux fonctions relatives
à l'équation proposée, multipliée par un facteur de la forme ( ;t- ) : [J- est
Vindice du covariant.
Le Mémoire de M. l'orsyth, sauf une digression importante, est consacré
entièrement à l'étude des formes covariantes, de leurs dépendances mutuelles
et des méthodes de construction. II contient huit Parties.
I. Renseignements historiques sur les travaux antérieurs : Recherches de
Cockle, Laguerre, Brioschi, Malet, Halphen.
II. Relations entre les coefficients de l'équation générale, mise sous la forme
d^y n\ d"-\y ni d"-^y
o =
, P :i- H P ±- -X- -4- P n-
dx" i ! ( A? — 'J ; ! ' dx"-' 3 ! ( /? — 3 ) ! ' dx'"' ^- • ' ^ -' '
ui;\ ri: diis publications.
r-.3
,•1 ,|i- rc.|ii;ili<>ii lr,m-^r<)rniti\ mise sons l.i iiiriiic (uiiiic. hr ces ichil iuiis on
(Irdiiil lin iiiv;iri;inl d'i iidic' .'; ( l5i-ios(lii-llal|)lu;n ), vu\^ les invariants d'indirn
/|, .'), li, - cl l'on prouve (|iril y a // — i invariants fondamentaux (prirninva-
rianls), cotnpost'-s clianin do deux parties : une partie linéaire par rapport
;iii\ coenicicnls de lé(nialiori el à leurs dérivées et une partie non linéaire,
dont la loi est éludiée. Cette élude conduit à introduire cornnne forme cano-
nique pour ré(|iiation diiVérenlielle linéaire, la forme où les deux termes qui
suivent ' * sont nuls. La r»''dueli()ii d'une écpialion diiïércntielle linéaire à la
forme eanonitjuc suppose rinté<;ratiou d'une équation dillérent i('lle linéaire du
second ordre (Laguerre). Pour cette forme canonique la partie non linéaire des
invariants disfiaraît et le reste peut être calculé.
III De elia(|iie primin variant (-)^ peut être déduit, en supposant l'équation
proposée sous la l'oiine canonique, l'invariant
qui est dit \ii fonction biderivée (quadridcrivative fimetion) de 0^. Des deux
priminvariants B-^. B on peut déduire l'invariant
qui est dit le jacobien de fc>-^, ^^^.
Tous les invariants algébriquement indépendants que l'on peut obtenir par
ces procédés peuvent être classés d'après leurs degrés par rapport aux coeffi-
cients de l'équation différentielle. La première classe contient les priminvariants
de la première section; la seconde classe contient les n — 2 bidérivées de ces
priminvariants, et les n — 3 jacobiens indépendants; chaque classe suivante
contient /i — 2 invariants propres; les invariants sont dits priminvariants,
quadrinvariants, cubinvariants, quartinvariants, etc.
IV. Application d'un théorème de Clebsch (^). Rôle des mineurs du déter-
minant
y, .r.
y\ y':
j II j II
y\
(n-\ )
yï
{n-li
,.(«-n
formé avec un système de solutions fondamentales j\, y,, . . ., jk„ de l'équation
différentielle linéaire et, en particulier, des mineurs (déterminants d'ordre/?)
que l'on déduit des p premières lignes, et dont le type est
',.=
r, r.
y\
(p-i)
{p = f, 2,3, . . ., n
(') Ueber eine Fundamentalaufgabe der hwarianteniheorie {Gôttigen
Abfi.. etc., t. WII; 1872).
/y////, des Sciences nialliéni.. 2' série, t. \.\. (Août i>S(j(). ) B.ii
i')i SRCONDK PAHTIK.
les n — 2 variables dcpendanlcs ainsi formées satisfont cliacune à une. équa-
tion différentielle linéaire; les /i — 2 équations sont dites associées à l'équation
proposée; l'une d'elles est l'adjointe de Lagrange. Les invariants des équations
associée à la proposée sont des invariants de la proposée. Les équations différen-
tielles que vérifient les variables ( indépendantes ) associées de rang complémen-
taire sont réciproquement adjointes.
V. Les procédés de la troisième section (bidérivées, jacobiens) sont appliqués
aux variables dépendantes, originales ou associées, et l'on parvient ainsi à deux
classes de covariants indépendants : les covariants de la première classe con-
tiennent une variable dépendante et ses dérivées; les covariants de la seconde
"Jasse sont les jacobiens d'un invariant et d'une variable dépendante.
VL Applications : équations du second ordre; théorèmes de Schwarz et de
Kummer. Equations du troisième ordre; réduction à la forme canonique
(Pu
—, h H w = o.
as'
Examen du cas où B est nul. Equation aux quotients. Construction des so-
lutions de l'équation proposée au moyen de deux solutions de l'équation aux
quotients. Problèmes analogues pour l'équation différentielle linéaire du qua-
trième ordre; étude des équations associées.
Vn. La septième section est une digression sur les dérivées par quotient
{quotient-derivatives). Si l'on considère une expression de la forme
„_ A,+ A,x;-f-...-i-A„.,Z"-
B„+ B, s +...-+- B„_,Z"-
où les A et les B sont des constantes arbitraires, et z la variable indépendante,
le premier membre [s, z]„ de l'équation différentielle d'ordre 2w — i obtenue
en éliminant les constantes arbitraires est la Ai'*"* dérivée par quotient. Ainsi
l'on a
s" 2 s'
U,z]^ =
Si-"
Les dérivées par quotient s'expriment simplement sous forme de déterminants.
Les dérivées par quotient que l'on vient de définir sont impaires en ce sens que
la plus haute dérivée de s qui y figure est d'ordre impair; on obtient les dé-
rivées par quotient paires en formant, par élimination des constantes arbi-
traires A, B, C, l'équation différentielle que vérifie l'expression
A„-f- A.x; -h.. .-î- A.. .5"-'-
s =
B„-+-B.s -^-...-^ B„ .,c»--+-C5"
Les dérivées par quotient impaires ou paires offrent entre elles d'intéressantes
relations. Leur théorie peut se rapprocher de celle des réciprocants.
VIIL La huitième et dernière section est consacrée à démontrer que les con-
comitants obtenus dans la seconde, la troisième et la cinquième sections sont
complets. C'est une transformation homographique de la variable indépendante
qui change une forme en une autre : l'auteur, en employant la méthode des
UI'.VIIK l)i:S ITUMCAIIONS. iV*
\ .iii.ilicMi-^ iiiliiiilcsimiilfs, (Icdiiit deux ('(i ii;i I iuii^ ;nix (l('Ti\ t'o |iiitl icilcs (luc:
(loil véiiruT toiil conroiniliinl. : Wiuc (Iclcnuiiic. la forme du concotniLaiil^
raiMro. son indice, (iiiaiid la forme csL connue. Ces équalions caiactérisliques
sont enipIcjytW'S à d('duire les covarianls (|ui coiil ienneiil la vaiialtle ptimilivc^
puis les invariants qui dérivent de B,; on ohlienLcnlin des formes simplifiées
pour les iti\arianls et covariants d'ordre supérieur, l'inalemenl lauleur, con-
formément à une mélliddc employée par M. Ilammond pour la proposilion
correspondante <lans la théorie des foruïcs binaires ('), établit,, en s'ap[)uyant
sur la Ihéctric des équations dilVércnlielles linéaires aux dérivées partielles, que
tout concomitant s'exprime algébriquement au moyen des concomitants déjà
tditenus.
A(M7' (-/.). — Pelilos vibrations cl drformalion.s d'une enveloppe
rij^ide minco. (/\i)\-:)'\()).
Ce Mémoire peut être regardé comme un essai préliminaire à la lliéoric des
\ibralions des cloches. A la cloche est substituée une enveloppe rigide (Shell)
assez, mince pour que l'on puisse négliger le carré de l'épaisseur. Cette enve-
loppe est supposée isotropi(juement élastique : on la considère comme limitée
par deux surfaces parallèles à la surface moyenne, et déformée arbitrairement.
I/énergie potentielle de déformation est étudiée par la méthode qui a servi à
Kirchholf pour les plaques. L'auteur donne les équations du mouvement ainsi
(|ue les conditions aux limites, et est amené à développer la théorie géométrique
de la déformation d'une surface extensible. Les équations du mouvement de
Clebsrh pour les plaques; les analogies et les différences avec les vibrations des
placjues sont discutées. Le cas d'une enveloppe sphérique ou cylindrique est
étudié avec quelque détail. Un intéressant résumé historique des travaux an-
térieurs est placé en tète du Mémoire de M. Love.
Tome 180; 1889.
Dcfnvi/i (G.). — Sur les conditions mécaniques d'un essaim de
météorites et sur les théories cosmogoniques. (1-69).
Conciliation entre la théorie qui place l'origine du système planétaire dans
une masse fluide animée d'un mouvement de rotation, et celle qui fait résulter
ce système de l'agrégation graduelle de matière météorique.
Forsyth (-1.). — Une classe d'invariants fonctionnels. (71-1 18).
Ce Mémoire peut être regardé comme une suite au Mémoire sur les inva-
riants, covariants et dérivées par quotient associées aux équations diffé-
rentielles linéaires, de l'année 1888, qui a été précédemment analysé. Les inva-
riants fonctionnels qu'on considère ici sont constitués par des combinaisons des
tlérivées d'une fonction de plusieurs variables indépendantes, combinaisons
telles que, si l'on fait un changement des variables indépendantes, eMes se re-
(') American Journal, t. \" ; i88-<.
[■>(i SI'ICONDI-; l>AKTIi:.
produisriil , i^i un farlcur près, ce fiiolciir ne d(':|)orKlaiil (jue de la Iransfonuiilioii
cfTectuéc sur les variables. Les transformations pour lesquelles les résultats
détaillés sont donnés sont des transformations homographiques et les re-
cherches sont limitées au cas de deux variables indépendantes; la possibilité
d'étendre ces recherches est manifeste.
Les invariants ne contiennent explicitement ni les variables indépendantes
X, y ni la variable dépendante z; ils sont homogènes par rapport aux dérivées
de z; ils sont d'un degré uniforme de diiïérentiation par rapport k chacune des
variables x, y, ils sont symétriques ou symétriques gauches.
Un invariant vérifie six équations linéaires aux dérivées partielles; quatre
de ces équations sont caractéristiques et déterminent la forme de l'invariant;
les deux autres sont des équations d'mrf/ce et sont vérifiées identiquement,
quand la forme est connue et que l'indice est déduit de la considération de la
forme.
Chaque invariant contient les deux dérivées partielles du premier ordre.
Relativement aux invariants irrédurliblcs relatifs à une seule variable dé-
pendante z, on établit les résultats qui suivent : les invariants peuvent être
rangés en classes; chaque classe étant propre à un rang déterminé, en enten-
dant qu'un invariant est propre au rang n quand n est l'ordre de la dérivée la
plus élevée qui y figure. Il n'y a pas d'invariant propre au rang i; il y a un
invariant propre au rang 2, à savoir
eu employant les notations usuelles pour les dérivées/), q du premier ordre
et les dérivées /■, s, t du second; en employant la notation anglaise pour les
formes binaires, on peut écrire aussi
en posant en général, comme on fera dans la suite,
ôz' *-'
il y a trois invariants propres au rang 3, à savoir
Q3=H,-|-2L,-4HS,
Q,= A;+2A„J,,,-4-.s.A2H„,
on I on suppose
A, ( *'30' -"Jl' ■"12' -^OJ ) ' ^01' ^lo)''
"' àz,, dz^^ dz^^ dzj ,
Il „ _ _s /
OzU àz-l, " à^-,„àz„^ ^-,.(^-0, àzl, Oz\
UKVIJK l)i:S PUHMC A I IONS. i')7
ciiliii II c^l le lic>>i(;n «le \, considcrr (Dmiin; iiiuî l'orme (iiliiqtic c\^ 7 = -,
<•« — P~— -.0-
Il y a /J -f- 1 invariants propres an rani; //, (|ii.iii<l 11 <si plus ;;rancl ([uc .3 :
ils pcnvcnl être rcf;anl('s conuiK; linraircs par ra|)p()rL aux dcrivces de rang n.
r.luHjue invariant s'«'\piini<' au nuiycii de ces invariants irn^ductihles et une
pareille expression ne eouiporti- pas d'invariants irn-diietihies propres à un
ranf; supérieur à celui aii<iu(d l'invariant proposé est propre.
l'our ce i|ui est des invariiînls irréductibles relatifs à deux variables dépen-
dantes c, z\ on monlre (ju'il y en a un, à savoir, le jaeobien pq' — p' q qn'
est propre au rang 1 et (|uatre propres au rang 2, à savoir, outre l'invariant A,
cl son analogue où />, 7, /•, .v, t sont remplacés par //, 7', /', .v', t\
qT — ■?. />q.s' -h />' t' I- ■.'. I 77'/- - ( /'7'-i- p' f/ )-^' t pp' t |,
et celui (jui en résulte par lécliange des lettres accentuées et non acceni ik'-cs.
M. Forsytli montre le rôle des opérateurs dans la tliéorie des invariants; le
point de dépari est dans le fait ([ue l'opérateur
0 à
appliqué à :;', produit un invariant d'indice i.
La théorie de ces invariants fonctionnels est liée avec la théorie des formes
l)inaires : les invariants fonctionnels s'expriment au moyen de conconiitanls
simultanés d'un certain système de quantités où 7 et — /? sont les variables;
(•"est ce qui apparaît, en particulier, sur les invariants propres au rang 3 qui
ont été donnés plus haut explicitement.
L'auleur montre les rapports et les différences de ses recherches avec celles
de Halphen et de M. lilliott.
Ahney {W. de IV.). — Éclipse totale de Soleil observée à Tile
Caroline le 6 mai i883. (i iq-i^T)).
I>ryan (G.). — Les ondes sur un sphéroïde liquide, d'ellipticilc
finie, animé d'un mouvement de rotation. (187).
Application de la méthode exposée par M. Poincaré dans son Mémoire Su/-
l'équilibre d'une masse fluide animée d'un mouvement de rotation {Acla
Mathematica, t. Vil). Le cas traité par M. Bryan est celui d'un ellipsoïde de
révolution ( sphéroïde de JMaclaurin). La solution est obtenue en se servant des
fonctions sphériques (tesserales ou zonales) ordinaires relatives au sphéroïde
fluide ou sphéroïde auxiliaire introduit par M. Poincaré pour la résolution de
l'équation diiïércntielle ; on n'a plus affaire aux difficultés que comporte, comme
dans le cas général, l'emploi des fonctions de Lamé; le problème est simplifié
par ce fait que chaque solution indépendante contient seulement des fonctions
sphéri(iues d'un degré et d'un rang particuliers.
On n'a qu'une seule équation à la limite, relative à la surface du sphéroïde,
qui détermine l'amplitude des marées dues à une force perturbatrice connue,
de même (|ue l'élévation de la marée au-dessus de la surface moyenne en un
p'>inf '[U('lriprii|ne ;'i un liiomcnl donné. S'il n'v a p;is de forces perl urbat lices,
\
1)8 sr^CONDK VA KTIH.
ccLlc é(iuali()n délcrmino la fréquence des diverses ondes lilnes par des fonr-
tions s|)liéri(|ues d'ordre el de rang donnés.
Les lois simples de ceUc fréquence sont, étudiées en détail et même avec des
applications nurnéri(|ues. La question delà stabilité est traitée pour le cas d'un
li((uide parfait, et les critériun)s sont alors très didércnts de ceux qui concernent
un liquide visqueux. Le cas d'une faible vitesse de rotation et d'une excentricité
faible est traité avec détail. L'auteur termine enfin par quehjues considérations
relatives aux théories cosmogoniques.
Darwin (L.), S chus ter (A.), Maunder ( W.). — Sur l'éclipsé
totale de Soleil du 29 août 188G. ( :49i-35o).
Ferry (Hev.). — Rapport sur les observations de l'éclipsé totale
de Soleil du 29 août 1896, faites à l'île du Carriacou. (35i-362).
Abney {W. de W.), Thorpe {T.). — Sur la détermination de
l'intensité photoinétrique de la lumière de la couronne pendant
Féclipse totale de Soleil du 'icj août 1886. (363-384).
'fumer {II.)- — Rapport sur les observations de l'éclipsé totale
de Soleil du 'xç) août 1886 faites à Gren ville, dans l'île de Gre-
nada. (38.3-393).
Sc/iusler (A .). — La variation diurnale du magnétisme terrestre,
avec un appendice par Lainb (//•). (467-518).
Tome 181 ; i8go.
EUiott {E.). — • Sur l'échange des variables dans certains opé-
rateurs différentiels linéaires. (19-52).
Les opérateurs que considère M. Elliot renferment tous ceux que Ion a con-
sidérés comme annihilateurs ou générateurs dans la théorie moderne des inva-
riants, réciprocants, cyclicants, etc., et ses recherches se rapportent directement
aux travaux poursuivis dans ce sens par le major Mac-Mahon ('). Elles con-
cernent les opérateurs binaires et les opérateurs ternaires. Nous nous borne-
rons à indiquer la nature du problème traité par l'auteur.
Si l'on regarde provisoirement y comme une fonction de x, ou jc comme une
(') The Tlieory of a mitltilinear Partial Differential Operator with appli-
cations to the Théories of Invariants and Réciprocants ; The algebra of niul-
tilinear Partial Dijferential Operators {Proceedings de la Société Mathéma-
tique de Londres, t. WIIl et \I\).
IIKVUIÎ DKS PUBLICATIONS. . mj
foiuiiuii (le )' cl i|iif l'on |)()S(*
!,(••; (l(Mi\ ('(jual ions
•^'-~ X.!...!- d.?' *^'"
\ = •>c. '0 -I- x^T,' + j:^t,' + . . . ,
dont riiiic (MiliMine l'aulrc, donne rcxpicssion de l'accroissement y, de j' en
fonclion de raceroisscnienl ^ de x, ou inversement. Désignons par YÎ"" le coef-
licient de ^' dans le développement de la puissance /n'*"' de ti = y^l ~^ fA* +• • •
ordonnée suivant les puissances ascendantes de ^; de môme, par X^'"* le coef-
lirienl de t/ dans le développement do, la puissance /?i'*""' de ^ = x^■r^ + x^-t^^-\-. . .,
ordonnée suivant les puissances ascendantes de r , ; m est un entier, positif ou
négatif; \s"\ V!,-"" sont des fonctions de x^, x^, ... d'une part, de jk,, 7^, ...
lie l'autre. Adoptant une notation du major Mac-Mahon, M. Elliott pose
;jL, V sont des nombres donnés; n est un entier positif, négatif ou nul; s est
un indice de sommation qui doit prendre toutes les valeurs entières depuis le
plus petit jusqu'au plus grand des deux nombres m et — wH-i;et les symboles
J;jL,v; m, n L, j [jl, v ; m, « j^., que les égalités précédentes définissent, sont des
opérateurs destinés à agir sur une fonction des variables ^,, x^, ..., ou sur
une fonction des variables y,, JK^, ... qui dépendent des précédentes; dans ces
opérateurs entrent linéairement les dérivées partielles par rapport à x^,x^, ...
ou les dérivées partielles par rapport à y,, y^, ... ; le but de l'auteur est de re-
présenter l'opérateur du type ( [J., v ; m, n )^ comme un opérateur ou une somme
d'opérateurs du type ([x, v; m, /i) ; il parvient ainsi à une suite très riche d'é-
légantes identités qui ont pour base l'égalité symbolique
où /• est un entier positif et où, après avoir efïectué dans le second membre
l'élévation aux puissances et le produit, il est sous-entendu que l'on doit rem-
placer ;' par — • Signalons par exemple la relation
^ ma, a'; m, ni' — 1 ! ^ = — m' [x , ix; m', m — 1 1 ,,
où m -+- m' doit être un nombre positif, qui contient comme cas très particulier
les relations explicites,
Ox^ 'âx^ *dx^ ■•• -^'ày, -^'dy, -^'ôy^
')X^ ' f)x, * ' ôx
iGo SECONDli PAHTlIt.
Les opi-ralciirs que l'on vicnL de considérer, obtenus en prenant [)Our point de
départ une relation entre y et ^, sont dits opérateurs binaires; l'auteur consi-
dère de rncnic des opérateurs ternaires ayant un point de départ analogue dans
une relation supposée entre trois variables x, y, z.
Mlchell (./.)• — Sur la théorie des lignes de courants libres. (38g-
4:42).
L'origine des reclierches de l'auteur est dans le Mémoire de von Ilelmliollz
5a/' les nioLwenients discontinus d'un fluide {Monalsberichte de VAccuL de
Berlin, 1868); l'illustre physicien a étudié l'influence exercée sur le niouve-
nient d'un fluide par les arêtes vives d'un corps solide; on peut être alors con-
duit à considérer une surface de discontinuité d'un côté de laquelle le liquide
serait en repos; il a donné une solution mathématique dans un cas de mouve-
ment à deux dimensions; depuis, le problème a été repris par Ivirchhofl" ( Vorle-
sungen ilber matliematische Physik) et par lîayleigh {Phil. Magazine, 1876).
L'auteur, en étudiant la méthode de transformation confornie des polygones
(Schwarz et Cliristofl"ell), a trouvé le moyen de donner une solution générale
du problème pour les lignes de courants non rentrantes en supposant planes les
limites rigides. Il traite en détail un très grand nombre de cas intéressants;
enfin dans la seconde partie de son Ménioire, il donne diverses extensions des
formules de transformation qui sont applicables aux problèmes des condensa-
teurs et à la forme des vortex creux, dans certains cas.
Basset {A.). — Sur l'extension et la flexion des enveloppes rigides
minces, de forme cj'lindrique ou sphérique. (433-48o).
Critique du Mémoire de M. Love inséré dans les Transactions pour 18S8;
l'hypothèse faite par difTérents auteurs qu'on peut négliger les composantes ï{,
S, T n'est pas admissible; toutefois elle a conduit M. Love à des résultats
exacts pour des raisons que discute M. Basset; ce dernier reprend d'ailleurs
le problème par une méthode qu'il a employée aussi pour le problème des
plaques {Proceedings de la Société Mathématique de Londres, t. XXI).
Mac-Mahon (P-)- — Mémoire sur les fonctions symétriques des
racines d'un système d'équation. (48i-536).
De même que les fonctions symétriques entières des racines d'une équation
s'expriment au moyen des coefficients (fonctions symétriques élémentaires) des
diverses puissances de x dans le développement du produit
(i-F a,^)(l-^ a^^)...(i-ha„jc)---,
où il convient de laisser illimité le nombre des quantités ot,, a^, . . . , a,^, . . . dont
on veut former les fonctions symétriques, de même la théorie des fonctions
symétriques des racines de deux éi|uations doit reposer sur l'élude du produit
(i-a,x-i-?,r)(n-3t^->c-i- ?.r)---
et les fonctions symétriques rhercliées devront s'exprimer au moyeu des coef-
ficients de ce (léveloppemenl . (]ni joueront le rôle de fonctions symétriques
luiviii': i>i:s PI) iJMCA rioNs. iih
«■•Irinriil.iiics ; ce (lc\ cloiipctiicnt cnI •!<• lii loriiic
L.i fomlioii syiii<'lri(|ii(" la [tins j,'(ii('iiil(; est de lit forme
«III la sommalioii, s'il y a // couples ( a^, J"i, ) de sohilioiis, doit èlre élcndue à
toules les permulalions <les indices i, •.!, .'!, ..., n. Celle fonclir)ri s} inélrique
peul ùlrc rcprésenlée symboliciucmenl par
(/^7./^7./^:7.•••)•
Le poids de celle fonclion tloil èlre regardé comme se composanl de deux
parlies ^p, Zq : c"csl un double poids ; le poids lolal esl ^p-\-^q. Ainsi à
clia«iiie entier i\', eonsidéré comme un poids lolal, sera allaché un double poids
corrcspondanl à cha(|iie composilion de w comme somnjc de deux nombres en-
tiers (posilifs ou nuls). Deux compositions dans lesquelles l'ordre diffère
doivent être regardées comme distinctes, en sorte que leur nombre est w + j .
A chaque double poids correspondent des doubles partitions; l'expression
est une double partition du double poids
^P =/^ + A + ---+/^,o -7 = ^,+ 7. + - ••+'/,.;
/;,, 7, est une double part de la double partition ; de même p^, q^, ou p^, q^, ....
IM. Mac-Mahon montre comment la règle connue pour trouver le nombre de
partitions d'un nombre s'étend à la détermination du nombre de • partitions
d'un double poids, dans le sens que l'on vient d'indiquer; il donne une liste
des fonctions symétriques distinctes pour les poids totaux i, 2, 3, 4- Les
sommes de puissances semblables telles que > a^,3^' s'obtiennent sans peine.
i
La formule de Waring-Vandermonde est susceptible d'une belle généralisation.
On rencontre diverses lois de symétrie. La théorie des opérations dideren-
tielles donne lieu à d'intéressants développements. Enfin l'auteur termine en
donnant les résultats relatifs aux fonctions symétriques jusqu'au poids 4 inclu-
sivement.
}f alAer (/.). — Compte rendu d'observations des pendules pour
la détermination des forces relatives de gravité aux Observa-
toires de Kew et de Greenwicli. (537-558).
Tome 482 ; 1891.
Dcinvin (G.). — Sur la prédiction des marées, (i 59-230).
Nii'cn ( fC). — Sur les harmoniques rllipti(|ucs. (231-278).
i6>. SKCONDI': PAIMIK.
La théorie des fonctions harnrjoniques relatives à l'ellipsoïde (harmoniques
elliptiques) est fondée habituellement sur l'expression des solulions de l'équa-
tion de Laplace au moyen des coordonnées elliptiques considérées comme va-
riables indépendantes. C'est à Lame que l'on doit les principes de cette théorie,
dont M. Heine a donné une exposition complète dans son livre classique sur
/es fonctions spliériques. Quoique cette théorie soit, le plus souvent, celle qui
s'adapte le mieux aux applications pratiques, il peut être avantageux, dans
certains cas, d'exprimer ces fonctions au moyen des coordonnées cartésiennes :
c'est à ce point de vue que M. Niven reprend la théorie.
Considérant un ellipsoïde à trois axes inégaux, il développe d'abord (§2-15)
les propositions relatives aux points intérieurs, puis (§ lG-21) les propositions
relatives aux points extérieurs à cet ellipsoïde. Pour ce qui est de l'intérieur,
il établit entre les harmoniques elliptiques et certaines fonctions harmoniques
spliériques qui leur correspondent d'intéressantes relations qui permettent, en
premier lieu, d'exprimer explicitement les harmoniques elliptiques au moyen
des coordonnées cartésiennes, puis, en second lieu, de déterminer le dévelop-
pement, en série d'harmoniques elliptiques, d'une fonction ayant des valeurs
arbitrairement assignées sur la surface de l'ellipsoïde. M. Niven traite en par-
ticulier ce problème quand ces valeurs arbitraires sont celles que prend une
fonction homogène des coordonnées x, y^ z', l'extension au cas d'une fonction
qui peut se développer par la formule de Taylor est aisée. L'auteur a donné
l'expression d'un tel développement en série d'harmoniques elliptiques pour
l'inverse de la distance d'un point fixe à un point variable de la surface de
l'ellipsoïde.
La proposition fondamentale concernant les harmoniques elliptiques consiste
dans l'expression de ces harmoniques au moyen d'opérations diflerentielles
effectuées sur le potentiel relatif à un point extérieur d'un ellipsoïde de densité
variable. Elle est obtenue par une marche analogue à celle de Maxwell dans
sa théorie de l'attraction fondée sur l'interprétation physique des harmoniques
spliériques.
Comme applications, l'auteur a considéré successivement le problème du ma-
gnétisme induit dans un corps de forme ellipsoïdale (§ 22-24), le potentiel dû
à une enveloppe mince limitée par deux ellipsoïdes homothétiques, la densité
variant en raison inverse de la distance à un point fixe (§25-27), un théorème
concernant la détermination de la capacité électrique (§ 28).
Dans la dernière partie de son Mémoire, M. Niven étudie ce que deviennent
ses harmoniques elliptiques dans le cas d'un ellipsoïde de révolution aplati ou
allongé ( § 30-52 ). Les fonctions harmoniques, pour l'ellipsoïde allongé, peuvent
se ramener aux fonctions harmoniques du cylindre circulaire, ou du parabo-
loïde de révolution. Enfin l'auteur termine en s'occupant des théorèmes d'ad-
dition pour les fonctions harmoniques elliptiques, les fonctions sphériques de
seconde espèce et les fonctions de Bessel.
Sampson (B.). — Sur la fonction de courant de Stokes. (449"
5i8).
Dans la théorie que développe l'auteur, l'équation aux dérivées partielles
dV r à\i.^ ~~ '
où IX = cosG, joue un rôle analogue à celui de réijualion de Laplace dans la
KKViii<: \)i:^ rniuj CATIONS. lOi
tlirorio (les fonctions splirriciucs ; hi (|(iiiiil ilr I{ = ^ i — \>y.x-hu:' so développe
en une série de la forme
où les fonctions I„(-f) satisfont à ré(|nalion (Jin'érenli(!lle lin(''aiie
f-a ihéoi-ie de ces fonctions se dévelop|)e parallèlement à celle des fonctions^
spliéri(|ucs et remplit la première partie du Mémoire de IM. Sampson. La se-
conde partie contient des applications à l'Hydrodynamique, pour des mouve-
ments oii tout se [)asse symétriquement par rapporta un axe. Les liquides sont
supposés visqueux, l/auteur examine successivement les cas d'un obstacle
sphérique, en forme d'hyperboloïde ou d'ellipsoïde de révolution, de tore, de
paraboloïde de révolution, de disque circulaire, etc.
Poynting (/.). — Siii* la déterminalion de la densité moyenne de
la Terre au moyen de la balance ordinaire. (565-656).
Tome 183; 1892.
Grylls Adams. — Comparaison des perturbations magnétiques
pour divers observatoires. (i3i-i4o).
mu (/.). — Rôle des lieux de points singuliers et de lignes sin-
gulières dans la théorie des surfaces enveloppes. (i4i-2'^8).
Le Mémoire de M. Mill se partage naturellement en deux parties suivant
que l'équation de la famille de surfaces dont on considère l'enveloppe contient
un ou deux paramètres. On suppose dans tous les cas que cette équation est
entière tant par rapport aux coordonnées que par rapport aux paramètres.
Dans le premier cas, si l'équation de la surface est
f{x, y,z,a)= o,
le discriminant A de cette équation, considéré comme une équation en a, a
un sens précis. Il contient évidemment en facteur le premier membre E de-
l'équation de l'enveloppe. S'il y a une courbe lieu de points coniques, cette
courbe est sur la surface A = o. S'il y a une surface B — o lieu d'une ligne
binodale, A contient B^ en facteur. Le facteur s'élève cube s'il s'agit d'une ligne
nodale telle que, en chaque point, les deux plans tangents coïncident, etc..
M. Hill étudie avec détails les cas exceptionnels où, l'équation -- = o admettant
des racines égales, deux caractéristiques coïncident.
Le cas où l'équation f{x, y, z, a, 6)= 0 de la famille de surfaces contient
deux paramètres donne lieu à une étude analogue, d'une nature un peu plus
compliquée. Va\ conscrsant la lettre A pour désigner le premier membre de
iG4 SHCONDH PAIITIK.
l'é(iuaLiuii obLcnue en ('•liiiiiiiunl a, h <.'nU'c les éciualions
/— f>> /'a ~ <>i f'h~ o,
si C = o est l'équaLion du lieu d'un point conicjue, A conlient C en fadeur;
si B = o est l'équalion du lieu d'un point double hiplanaire, A eontient B^ en
facteur; si U = o est l'équation du lieu d'un point doultic uniplanaire, A con-
tient 1]*= en facteur. Ces facteurs s'élèvent à des degrés plus élevés dans certains
cas particuliers. L'auteur acconnpagnc ses développements théoriques de nom-
breux exemples.
Walker {G.). — llépulsion eLrotalloii piochiiles par des couraïUs
électriques alternatifs. (2^9-33o).
Burhury {E-)- — Stir le choc de corps élastiques. (40--422).
Examen de la doctrine de Maxwell-Bollznian.
Ileaviside (O.). — Stir les forces, tensions et ilux d'énergie dans
le champ électro-magnétique. {/\'2'6-/\So).
Macaulay {A.). — Sur la théorie mathématique de l'élcctro-
magnétisme. (68 5-- 80).
Tome 184; 1893.
Bennet (G.). — Sur les résidus de puissances pour un module
composé, réel ou complexe. (189-336).
Considérons le cas d'un module réel m : il existe alors, comme on sait, des
racines primitives si le module est un nombre premier impair, ou une puissance
d'un tel nombre premier, ou encore le double d'une telle puissance. Une racine
primitive du module, quand elle existe, engendre par les restes de ses puissances
le système complet des 9 (m) nombres premiers à jn et inférieurs à lui. En
général quand le module est un nombre composé quelconque, le concept de
racine primitive doit être remplacé par le concept d'un système de nombres
dits générateurs : ce sont les puissances de ces générateurs et les produits de
ces puissances qui engendrent, comme restes, le système des 9 (m) nombres.
L'objet princi|)al de la première partie du Mémoire de M. Bennet est l'étude
de ces systèmes de générateurs : déterminer leur forme générale; d'un système
de générateurs déduire tous les autres systèmes; reconnaître si un système
donné de nombres constitue ou non un système de générateurs.
Dans la seconde partie, l'auteur étend aux nombres complexes les recherches
qu'il vient de développer pour les nombres entiers réels; les propositions rela-
tives aux entiers coniplexes suivent parallèlement celles qui se rapportent aux
entiers réels; quelques cas, toutefois, demiuitlcnt une étude spéciale : tel est,
en particulier, le cas d'un module égal à (i-i- /)'". Le .Mémoire de M. Bennet
reprend la théorie àc> restes de [tuissances à ses premiers principes, en sorte
u \:\ II. i)i:s l'nn.icA iioNs. ir,5
(|iii' rmiilf (Ir nul IhmIc ii|)|i,ii':iil liicii net I cfiiciil . (>ii 1 1 imi\ ci;!, diiiis iiti ;i|i|icn-
dir»', iiiif hililr iriiidifcs |)(Mii' les iihmIiiIcs coin [iIcms doiil l;i iiorinc ne (l('passc
|lilS lOO.
Lndfra (().). — Prohirmc de TalxTial Ion. Discussion relative an
inouvcmciil de. \\''l.\ivv dans le voisinage (!<; la Ferre et la con-
nexion cnirc Tcilici' cl la matière. ('j'Ày-So/\).
Dyson (A'.). — Polcnlicl d'un tore annulaire. (4'^>-9C; io4 '-i 106).
Considérons un loïc annulaire adincllant l'axe des z pour axe de révolution
cl ayant sou axe circulaire de rayon C dans le plan des xy; si l'on désigne
par /•, 0, 9 les coordonnées polaires d'un point {x,y,z) extérieur au tore, la
fond ion
,= r d-,
<- 0 V ''^+ t.'^ — 2r/'sinO cos»
est une solution de ré(|ualion de Laplace, finie pour tous les points extérieurs
au tore et s'annulant à l'infini; — est une autre solution et deux autres sys-
Oz
ternes de solutions s'obtiennent en difTércntiant I ou -— par rapport à c, autant
0 ^
de fois que l'on veut. Lorsque la plus courte dislance H du point considéré au
cercle central est moindre que c, l'intégrale précédente peut être développée
p
suivant les puissances de — ; les fonctions ainsi engendrées et quelques autres
analogues servent dans certains probicnies d'Hydrodynanaique. L'auteur montre
ensuite comment le potentiel relatif à un tore annulaire peut, pour tous les
points extérieurs, être développé en une série d'intégrales. Les premiers termes
du développement sont ramenés à la forme d'intégrales elliptiques. Les sur-
faces équipotentielles sont déterminées pour quelques valeurs simples du rap-
port de l'épaisseur de l'anneau au diamètre moyen. M. Dyson étudie ensuite
le potentiel d'un anneau conducteur pour les points extérieurs, puis le mouve-
ment d'un anneau dans un fluide indéfini.
Enfin l'auteur s'occupe de la forme annulaire d'une masse fluide animée
d'un mouvement de rotation quand l'épaisseur de l'anneau est petite par rap-
port au rayon moyen. La forme de la section par l'axe peut être représentée
par la formule
R = a (i -I- p^cos2/ H- J3, cos 3 /'-}-. . .),
où ^^, |ij, ... sont du second, du troisième ordre par rapport à — - Ces termes
sont donnés jusqu'au quatrième ordre.
Dans la seconde partie le potentiel est déterminé pour les points intérieurs.
Létude est faite de la stabilité d'un anneau fluide tournant, pour trois sortes
de perturbations : 1° l'anneau reste symétrique par rapport à l'axe de révolu-
tion et à l'axe circulaire, mais la section méridienne est déformée; 2" cette
dernière section reste circulaire, mais l'axe circulaire est déformé; 3° l'axe cir-
culaire reste non troublé, mais la section est un cercle de rayon variable.
Vax \iie île r.iniic.ui de S;iliuiie. l'aulcui' déleniiiiie le potentiel pour un
i(;(i
SKCONDI- PAU ri i:.
anneau à section ellipli(jue; les résulLals (in'il oblicnt ronroidcnt avec ceux de
Laplace. L'auteur étudie ensuite le mouvement d'un vorlex annulaire de section
finie. Les résultats concordent avec ceux de 1\L Ilicks obtenus au moyen des
fonctions toroïdales. Il traite enfin du mouvement de plusieurs vortex annu-
laires ayant même axe et des sections très petites.
Mac-Mahon (P.). — Mémoire sur la théorie de la composition
des nombres. (SSS-goi).
Les problénries dont s'occupe le major Mac-Mahon dans ce Mémoire ont leur
origine dans certaines questions numériques qui se posaient naturellement
dans un Mémoire antérieur sur les fonctions symétriques des racines de deux
équations. I^our en faire comprendre la nature, bornons-nous au cas le plus
simple, celui d'un ensemble de deux nombres entiers positifs/?, q ou, si Ton
veut, d'un nombre à deux parties {p, q). Décomposer ce nombre en /• parties :
c'est trouver /• couples de nombres entiers positifs ou nuls, sans qu'un couple
puisse être composé de deux nombres nuls (a,, [âj, (a^, p^), ..., (a^? ?r) ^^^^
que l'on ait
le système (a, ^,,«^1^2, ••■i^r^r) ^^^ une composition du nombre à deux parties
{p,q) en r parts. Par exemple le nombre (2, 1) est susceptible des composi-
tions suivantes en une, deux, trois parts,
(:20, 01), (01,20), (11,10), (10,11),
(10, 10, 01), ( 10, 01, 10). (01, 10, !o).
Le nombre de compositions de {p, q) en /- parts est représenté par f{p, q; r)
tandis que le nombre total de compositions est
i^ip^q)= ^^ fiP' 7: '')•
r — l
Ces problèmes se généralisent facilement et l'auteur donne des règles pour le
calcul des fonctions numériques telles que / et V. On a, par exemple.
1- ( /?, ^ ) = ■2l' + 1 -• ^^ "^ ^^' — 2I' + 1-'
iP
p\q\
'■(y^-')!(7-')!
•i/'-"f-3
{ p-+-q — -i )
2\{p- ■î)\{q — ■i)\
les termes étant continués tant qu'on ne rencontre pas, en dénominateur, de
factorielle nulle. Une représentation graphique peut aider cette élude; on con-
sidère l'ensemble des points ayant pour abscisse l'un des nombres o, i, 2, . . . , p
et pour ordonnée l'un des nombre o, i, 2. . . . , ^7 en excluant toutefois l'origine,
que nous désignerons par 0 et le point de coordonnées (/?, q), que nous dési-
gnerons par A; les points restants seront ce que nous appellerons \es points
du réseau. Imaginons maintenant un chemin, allant du point O au point A.
UKVni-; DI'S IM'HI. ICA 1 IONS. iC;
(|ui soit coiiiiKisf iini(|U('riicnl de s(îf;iiiciiLs parallèles aux axes toujours par-
courus, cpiaïul ou va do () à A clans le sens des x ou des y posilils, et. qui soient
toujours limités ;"» des points du réseau, l'origine du premier segment étant le
point (), rextriMuitt' du dernier étant le point A. Un tel chemin est une roule
de O A A : si l'on désigne sous le nom de nœud essentiel tout point, non
situé sur les axes, où la route cliangc de direction, on démontre que le nombre
de toutes admettant .v nœuds essentiels est le produit des deux coenicients bi-
nomiaux ( ) ( )• ^' '^*" considère, en outre des nœuds essentiels, d'autres
points du réseau situés sur la route comme étant aussi des nœuds, de manière
à avoir en tout r — \ nœuds de coordonnées (.r,, y,), (^,, yj, . • ■ , (^r_,,JK^_,),
ces points étant rangés dans l'ordre où on les rencontre en allant de O à A,
(tu aura défini une composition
(a, [i,, a_.ii^, ..., a,.;i,.),
(lu nombre {p,q) en /• parts, en posant
le nombre de compositions qui correspondent ainsi à une route admettant s
nœuds essentiels est
M. Mac-Mahon établit diverses lois concernant ces modes de composition, qui
correspondent à d'intéressantes identités numériques. Le mode de représenta-
lion que nous venons d'expliquer s'étend aisément à l'espace, pour les nombres
{p,q,r) à trois parties. Le problème est d'ailleurs généralisé dans diverses
directions.
GiVfther (/?.)• — ^'^^^ ï^s covariants différentiels des courbes
planes et sur les opérateurs employés dans leur développement.
Hechcrches dans le même ordre d'idées que celles d'Halphen : conditions
pour que la forme d'une fonction reste inaltérée, à un facteur près, par une
transformation homographique; forme du facteur; introduction de trois opé-
rateurs différentiels; méthode de formation des covariants, relations de réci-
procité entre les opérateurs; déduction des fonctions réciproques et contrava-
riantes. Application aux cubiques. Equation de la cubique osculatrice. Usage
des coordonnées invariantes. Equation intrinsèquement invariante d'une courbe.
Tome 18o; 1894.
Taylor (//•)• — Sur une forme spéciale de Téquation générale
d'une surface du troisième degré et sur un diagramme repré-
sentant les vingt-sept droites de la surface. (3^--o).
La forme considérée est la suivante :
xyz u = {x — aT){y — b'V){z — cT){u^ dV ),
,(;8 SKCONDI'; l'AUÏIK.
oii T z= OLX -\- ''^y -h y z -^ ou. Sur celle foriiic douze dioiles apparaissent irn-
médialemenl situées sur les faces du télraèdie de référence : on trouve ensuite
trois droites, dont l'une a des équations de la forme
X n
1- -
a a
- T =. o,
b c
-T = o;
les douze autres se déduisent aisément de ce fait qu'une droite quelconque de
la surface rencontre et rencontre une seule parmi trois droites qui forment un
triangle; deux de ces douze droites sont données, par exemple, par les équations
X — aT = Ay,
z — cT = ij. w,
où >v et [X sont déterminés par les conditions
a ^ A;x -h ( rt a H- ^ ^ — i ) jx — c o = o ,
7 dlix H- ( c Y -h r/ 0 — I ) A — a |"i -= o.
L'auteur donne diiïércnts diagrammes qui facilitent l'élude des intersections
mutuelles de ces drt)itcs. L'un d'eux est constitué comme il suit : les 27 droites
sont représentées schématiquement sur un plan, d'une pari, par 27 droites pa-
rallèles; d'autre part, par 27 droites encore parallèles, mais perpendiculaires aux
premières. Chaque droite est ainsi représentée deux fois : les 27- points d'in-
tersection sont distingués au moyen de trois signes diiïérenls : l'un de ces
signes correspond au cas où il s'agit de deux droites du diagramme qui re-
présentent la même droite de la surface, un autre au cas où il s'agit de deux
droites du diagramme qui représentent deux droites de la surface qui ne se
coupent pas; le troisième enfin correspond au cas où l'on a affaire à deux
droites du diagramme qui représentent deux droites de la surface qui sont
dans un même plan. De tels diagrammes rendent aisée rénuméralion des en-
sembles de deux, trois, quatre, cinq ou six droites de la surface dont aucune
ne rencontre les droites d'un même ensemble, ou des triangles, quadrilatères,
pentagones, hexagones situés sur la surface. L'auteur érudie encore les plans
triplement tangents.
Pearson (A.). — Contribution à la tfiéorle mathématique de ré-
volution. ( 71-1 10).
Nous ne pouvons donner ici que l'idée des recherches de M. Pearson. Ima-
ginons qu'après avoir mesuré dans un très grand nombre de cas un organe
<léterminé d'un animal appartenant à un même type ou à une même famille, on
prenne pour abscisses x la dimension de cet organe, puis, ayant fixé un petit
écart ox, pour ordonnée le nombre de cas où la mesure de l'organe considéré
tombe entre x -\- Zx el x — ox, on formera une courbe dite courbe de fré-
quence. Il est naturel de transporter l'origine des abscisses au point de l'axe
des X qui correspond à la moyenne des observations. Il peut se faire alors que
la courbe obtenue soit de la forme (normale) définie par l'équation
r = e
— Il .»
l^^î fo^-^
UKVUK DKS IHIBMCATIONS.
i()()
bien connue diiiis la lliroric dis criciirs. C'csl ce qui arrive, par exemple, comme
Quctclct l'a montré dans son Antliropomélric, pour les observations de la taille
bumaine, résultant des monsuiations de conscrits. Dans ce cas le type con-
sidéré correspond vraisemblablemcut à certaines conditions de stabilité: l'es-
pèce est fixée, au moins dans une certaine mesure. Mais il peut arriver aussi
que la courbe présente (iucl([ue déviation de la forme noruiale, et l'on conçoit
que l'étude de ces déviations puisse avoir un grand intérêt pour déterminer
les Icndanros à la modification de l'espèce.
Miic Mctiioii. — Sur une certaine classe de fonctions génératrices
dans la tliéorie des nombres, (i i i-iGo).
Considérons les formes linéaires
j — n
X,: = 2] '''/'^i ^'
., n)
i=i
et la fraction
(i-*,X.)(i-5,\J...(i-5„Xj'
que l'on suppose développée suivant les puissances ascendantes et les produits
de J7,, Xj, ..., J7„; la partie de ce développement qui est fonction seulement
des produits s^x^, s^x.^, . , ., 5„x„ et des coefficients a,y des formes linéaires est
donné par la quantité rp- où V„ est le produit par { — i)"s^s., . . . s^^x^x, . . . x„
n
du déterminant
I
s.x.
a.. —
s. X.,
«....—
s^x.
Le développement de — ne dépend que des mineurs relatifs aux éléments de
n
la diagonale de ce déterminant (mineurs coaxiaux).
Il résulte de là que la fonction génératrice des coefficients de x\^ x\- . . .x)'^ dans
le développement de Xf'Xfî,,.X^« est précisément fournie par la quantité — -
n
Par exemple, les coefficients de x\^ x\° . . . x\^^ dans le développement de
(X, + a;, + . . . + J7„ )'^. ( a:, + JC3 -H . . . + ^„ )^2 . . . ( ^, -+- ^, + . . . + ^„_, )^»,
auxquels il est aisé de donner une signification dans la théorie des permuta-
tions, ont pour fonction génératrice l'expression
I — 21 a;, x^ — iïLx^x^x^— à^x^x^x^x^
. . — {il — l)X^X.^. . .x^^
Bull, des Sciences matliém., 1" série, t. XX, (Septembre 1896.) i{,i2
170
SliCON'Dli PAirriE.
L'auteur développe les importanLes conséquences que l'on peut déduire de
la proposition précédente au point de vue arithmétique.
Incidemment, il obtient des résultats intéressants qui se rapportent à la
théorie des déterminants. Ils considère le détcrtninant spécial (inversement
symétrique) dans Ictjucl les éléments de la diagonale principale sont égaux à
l'unité, tandis que les éléments symétriques par rapport à cette diagonale sont
inverses l'un de l'autre. Il étudie aussi les relations entre un déterminant gé-
néral et les mineurs coaxiaux. Le déterminant général d'ordre pair, plus grand
que deux, s'exprime en fonction irrationnelle de ses mineurs coaxiaux, et cela
de deux manières diflerentes. Pour les déterminants d'ordre impair, il n'y a
pas d'expression pareille. Pour un ordre n supérieur à 3, on ne peut pas prendre
arbitrairement le déterminant lui-même et ses mineurs coaxiaux. Ces quan-
tités sont liées par 2" — n^^ n — 2 relations; si ces conditions sont vérifiées,
on peut construire le déterminant en laissant indéterminées n — i quantités.
Ilill [M.). — Sur un vortex sphériqiie. (.2i3-245).
Le point de départ de l'auteur se trouve dans un résultat obtenu dans un
Mémoire de lui, inséré dans les Transactions pour l'année i88/| et intitulé :
On the motion of Fluid, part of which is moving rationally and part irra-
tionally, à savoir: la possibilité d'un mouvement symétrique autour de l'axe
des z et tel que la surface dont l'équation est
\r^
/•M —
(^
Y
C'
— 1 = const..
contienne toujours les mêmes particules de fluide : dans cette équation, r est la
distance à l'axe des z\ a, c sont des constantes; ;; est une fraction arbitraire
du temps. Dans le présent Mémoire l'auteur examine le cas où, a étant égal à c,
la surface précédente, si on ne tient pas compte d'un cylindre évanouissant, se
réduit à une sphère. Le mouvement qui comporte des rotations moléculaires
à l'intérieur de la sphère et n'en comporte pas à l'extérieur, est alors étudié
en détail tant à l'intérieur, qu'à l'extérieur et sur la surface.
Angas Scott [Charlotte). — Sur les cubiques planes. (247-
278).
Ce Mémoire, orné de belles figures, est consacré à l'étude géométrique de la
façon dont la hessienne et la cayleyenne d'une cubique varient avec cette dernière
courbe. On y trouvera aussi d'intéressantes constructions géométriques des
trois courbes.
Reynolds (0.). — Sur la torsion et la vibration des arbres de
machines. (279-360).
f
lUîVUK DES PUBLICATIONS. 171
(U).MPri']S lUÎNOlIS IIKIJDOMADAIUKS DIvS SKANCIsS DIî f/ ACADKM I IC DKS Sci KNCF.?,
Tome CXIX; i.S()4 ( 1 ).
l\iinlcvé. — Sur l'inlé^ralion algébrique des équations difTéren-
licllos linéaires. (37-40).
L'aiiU'ur rappelle ccrluins résultais qu'il a obtenus ant(';ricurcmeiit et (ju'il
coiuplèle daus sa Communication actuelle.
Islanl donnée une équation linéaire d'ordre q à coefficicnls algébriques
d'\Y . dl-^y . dy
dont les coefficients A sont exprimés rationnellement en fonction des variables
a? et X liées par une relation algébrique, on peut toujours (à l'aide d'un
nombre fini d'opérations) reconnaître si l'intégrale est algébrique ou ramener
l'équation à une quadrature
^ = n(^, X),
B désignant une fonction algébrique à N valeurs de (x, X); on est alors ra-
mené à reconnaître si la différentielle B(a7, \) dx s'intègre par un seul loga-
rithme.
D'ailleurs on peut toujours calculer algébriquement toutes les intégrales al-
gébriques ou ramener le problème à reconnaître si une certaine diiïérentielle
algébrique s'intègre par un seul logarithme.
Plus généralement, si, au lieu d'une équation linéaire, on considère une équa-
tion d'ordre 7, dont l'intégrale générale est une fonction algébrique connue
des q constantes, on peut toujours calculer algébriquement toutes les intégrales
algébriques ou ramener leur détermination à des quadratures.
Les considérations précédentes s'étendent en partie aux intégrales algébriques,
mais qui n'admettent qu'un nombre fini (non donné) de valeurs.
Délassas. — Sur les équations aux dérivées partielles, linéaires
et à caractéristiques réelles. (/îo-42).
M. Delassus étudie les équations, aux dérivées partielles, sous la forme
(àp -^'^d^) {^ - ^'- ^) • * • (^ - ^' £)^ = ^(^' ^^^
où les caractéristiques
dx _ dx _
dj^ ^-y^^ dp^~ '^'
sont mises en évidence.
(') Voir Ihdlclin, t. XX..
172
SECONDE PAUTIE.
Dans la région où rc(jualion caraclérislique a toutes ses racines réelles, les
intégrales analytiques ne peuvent présenter que trois sortes de lignes singu-
lières :
1° Les lignes singulières essentielles des coefficients;
•2° Les lignes le long desquelles deux racines distinctes de l'équation caracté-
ristique viennent se confondre;
3° Des caractéristiques.
Dans le cas particulier où les X sont des constantes ayant m valeurs
distinctes, le domaine dans lequel une intégrale quelconque est analytique est
l'aire d'un polygone convexe ayant au plus 2 m côtés, qui sont parallèles aux
2 m directions caractéristiques distinctes.
Toute intégrale définie par des conditions initiales analytiques tout le long
d'une droite A (non caractéristique) est analytique dans tout le plan.
Moutard. — Sur une classe de polynômes décomposables en
facteurs linéaires. (42-45).
Soit A un symbole d'opération, linéaire par rapport aux dérivées partielles
d'une fonction de p variables, dans lequel le multiplicateur de chaque dérivée est
une forme d'un degré égal à l'ordre de la dérivée. Le problème qui a pour
objet de trouver une forme d'un degré donné qui, soumise à l'opération A, se
reproduira à un facteur constant près, est en général un problème déterminé.
M. Moutard envisage en particulier le symbole
0 =(a,x, + ...+ a^,^^,)U -^ +...+
r>
d_ â
^1
«.■•^-'Iï;
où les a, II, k sont des constantes et .r,, x.^, . . ., .r^ les variables.
Le symbole 0 jouit de cette propriété singulière que les formes qui lui sont
associées, c est-a-dire celles pour lesquelles est une constante, sont en
général décomposables en fadeurs linéaires.
Parmi les corollaires de cette proposition, il convient de citer le suivant :
Les formes harmoniques qui admettent un diviseur quadratique sont, en gé-
néral, décomposables en un produit de facteurs quadratiques et de facteurs
linéaires homofocaux.
liiquier. — Sur la réduction d'un système dilTérentie] quelconque
à une forme complètement intégrable. (267-268).
Étant donné un système did'érenticl impliquant à la fois un nombre quel-
conque de fonctions inconnues et un nombre quelconque de variables indépen-
dantes, de simples éliminations, combinées avec des diiïérentiations, permettent
en général de le ramener d'abord à une forme complètement intégrable dont
l'ordre est presque toujours supérieur à i, puis, de proche en proche, à une
forme linéaire et complètement intégrable du premier ordre.
UI<:VIII<: DI.S PUHIJCATIONS. 173
l\u}ncnhcri^ {(le)- — Sur la llK'oric des foi-incs (lifrércnllcllcs
(|iia(lr;tl ifjiirs. (.*)'>. 1 -?):>J\).
I,;i icdiiclioM <l(' lii foriiK' (|ua(Iriili(|iic à n varial)l('S
i, /.
(jiio l'on rcucoiilrc dans les t-qualions do. la iMécani(jiic, donne lieu au problènne
suivant :
« Trouver les conditions nécessaires et suffisantes pour que la forme ?.T dt
soit rédurtihic à la suivante
( 1 ) ^ T dt^ = dy] + . . . H- dyj, -hf{dy^,^_^, ...,dy„),
les coefficients de /étant indépendants dey,, ..., y^,. Eiïectuer la réduction
dans le cas où elle est possible ».
I\I. de Tannenhcrg donne la solution complète de ce problème. Il introduit le
système invariant
dx\ - ^ cpi'^ dx, = o, .(■) = - - , X, = —
A-
lié à la forme 2T et défini dans sa Communication précédente (i5 mai). Les
intégrales du premier degré de ce sj^stème ont la forme
i
et sont définies par le système
(2) W
1 ~ • ^ 1- 7 b , -T = O.
Ox- ôx L^ ''' ax^
k
Pour que la forme "iT dt' soit réductible à la forme (1) il faut et il suffit
qu'elle soit de la classe (/?), c'est-à-dire que le système invariant (2) admette
précisément/? solutions distinctes.
Riquier. — Sur l'intégration de certains systèmes d'équations
aux dérivées partielles du premier ordre impliquant plusieurs
fonctions inconnues. (324-32y).
Étant donné un système du premier ordre résolu par rapport à un certain
nombre de dérivées, on peut, pour en disposer nettement les diverses équa-
tions, les écrire dans les cases d'un quadrillage rectangulaire dont les lignes
correspondent aux variables indépendantes et les colonnes aux fonctions in-
connues, en mettant l'équation qui aurait, par exemple, -v- pour premier
membre, dans la case qui appartient à la fois à la colonne (w) et à la ligne {x).
174 siiCONDii l'Airnii:.
Cela posé, si les cases vides du tableau résultant sont toutes situées dans
une même colonne; si, de plus, le système considéré est complètennent inté-
grahle, son intégration se rannène à celle de systèmes complètement intégrables
d'équations aux diirérenticlles totales.
Maillet. — Sur les groupes de subslitutions isomorphes aux
groupes symélriques ou nllerncs. (3():>.-364).
Soit 'V un sous-groupe d'ordre t du groupe symétrique ou alterné S de n
éléments «,, rt^, . . . , «,, d'ordre a. On suppose a > 2 t et /i > 4 : on peut former
un groupe transitif G d'ordre y, de degré p = -, hoioédriqucmcnt isomorphe
à S, le groupe T correspondant au groupe II des substitutions de G qui laissent
une même lettre de G immobile.
On peut énoncer au sujet des groupes transitifs G les propriétés suivantes :
1° S est un groupe symétrique.
I. En général, G n'est qu'une fois transitif; les seules exceptions ont lieu
pour /i £ 6, p pouvant prendre les valeurs 10 et 6.
II. G ne peut contenir un groupe K transitif entre les lettres qu'il déplace
et de degré <_ p, si Ji > 8.
III. En général, G ne peut renfermer de substitution circulaire quand ;i> 8.
Cependant il existe des groupes G de degré 211 {n impair), non primitifs, con-
tenant une substitution circulaire d'ordre 2n, et pour lesquels H est holoé-
driquement isomorphe au groupe alterné de n — 1 éléments.
2° S est un groupe alterné.
IV. En général, G n'est qu'une fois transitif; les seules exceptions ont lieu
pour n^8, p pouvant prendre les valeurs i5, 10 et 6.
V. G ne peut contenir un groupe K transitif entre les lettres qu'il déplace et
de degré < p, si n > 8.
VI. G ne peut renferiner de substitution circulaire quand n > 8.
Desaint. — Sur les zéros de certaines fondions discontinues. —
Principe xle la méthode pour trouver les zéros de certaines fonc-
tions. (364-367).
1° Si S.dx-\-Y^dy conserve un signe constant sur des arcs de courbes L,,
L^, . . ., L„, la fonction
A dx -h n dy
-'=/
qui admet comme coupures L,, ..,,L,,, a ses zéros à l'intérieur de tout contour
convexe entourant ces coupures;
2° Si f{z) dz reste réelle et garde un signe constant le long d'arcs L,, L^, . . .,
L,,, la fonction
V{z)
f
/(z)dx
UI-Vlll-: l)l<S IMIIIMCATIONS. \-'>
i|iii ;i(lm("t roininc coupures fi,, . . . , L„, a ses zéros à l'intérieur <Ic lout contour
convexe entourant ces lif^nes.
Passant des inl(''i;rales aux séries, l'auteur énonce au sujet de ces dernières
des llu':or<';Mics aiialof^ucs ù ceux (iiii |)n'(r(Ienl .
Liomillc. — Sur l(;s ('(jUMlioiis de la l)viiiitni(|U(j. (.jG^-.iGS).
L'auteur fait ressortir les relations qui existent enire les Communications
récentes de M. de Tannenherg et les recherches que lui-même a consacrées an-
térieurement aux équations de la Dynamique.
Mannhcim. — Nouvel emploi du eonoïdc de Pliicker {?)Ç)/\-?)(:jG).
L'emploi d'un conoïdc de Pliicker fournit une solution très simple de ce pro-
blème; :
« Étant donnes sur une normale les centres de courbure des courbes de
contour apparent d'une surface (S) relatives à trois directions données des
projectantes, déterminer les éléments principaux de courbure de (S) ».
Pcpin (le P.). — Nouveaux lliéorèmes d'arithmétique. (397-
399)-
Vernier (P.)- — Sur la transformation des équations canoniques
du problème des trois corps. (45i-454).
Serret (Paul). — Sur la possibilité de remplacer par un pro-
blème déterminé le problème indéterminé que comporte la gé-
néralisation du théorème de Pascal. (454-4^7)-
Si l'on désigne par N le nombre des éléments tangentiels qui définissent une
enveloppe de classe n, chaque groupe de N — 2 tangentes ou de N — 3 plans
tangents donne naissance à un cercle ou à une sphère dérivés, représentés par
l'une ou l'autre des équations
et coupés toujours à angles droits par un cercle ou une sphère fixes, de même
centre que l'enveloppe : les axes ou plans radicaux de ces cercles ou de ces
sphères deux à deux, c'est-à-dire les droites ou les plans dérivés, définis indi-
viduellement par des équations de la forme
1
N-l w-^ N— 2
passent à leur tour par un point fixe qui est le centre de l'enveloppe.
Il en résulte que, si l'on suppose en présence N -f- 1 éléments, désignés par
les numéros d'ordre i, 2, . . ., N, N -l- 1 et avec lesquels on aura formé les trois
\yi) SliCONDIi PAUTIK.
groupes dislincls
(I, ■?.,..., N-i), (^ 3,..., N), (3,.^,,..., N-Hi),
les droites dérivées une à une de chacun de ces groupes, ou les plans dérivés
un à un des quatre groupes analogues
(r, 2,..., N-2), (2, 3, ..., N-i) (3, /,, ..., N),_ (4, 5, ..., N+i)
se couperont toujours en un mémo point.
M, I*. Serrct montre que, dans le cas de n = 3 (courbes de la 3" classe), ce
théorème est analogue de celui de Pascal.
Serret [Paul). — Sur la conslruclion du cercle dérivé de sept
droites ou défini par l'équation o = S] /, TJ = X^ -f Y^ — R2.
(474-477)-
Tannenberg [de). — Sur les équations de la Mécanique. (4^7"
489).
Réponse à la réclamation de priorité de M. \\. Liouvillc.
Slodolkievitz. — Sur le problème de Pfafr. (489-493).
Simplification des conditions d'intégrabilité indiquées par l'auteur dans une
précédente Communication {Comptes rendus, 1892).
Serret [Paul). — Sur une autre détermination du cercle dérivé
de sept droites et sur quelques-unes de ses applications (493-
496)-
Stœckel. — Sur les problèmes de Dj'namiqiie dont les équations
différentielles admettent une transformation infinitésimale.
(5o8-5io).
Soient /?,, y?^, ..,/?„ les variables indépendantes qui déterminent la position
d'un système mobile. L'équation des forces vives est
ji:«M(. ./'»)t^ ="-''.
où n(/?,, /?j, ...,Pn) désigne la fonction des forces et h une constante.
A quelles conditions les 00^"-' mouvements du système qui correspondent à
une valeur déterminée, d'ailleurs arbitraire, de la constante /i, admettent-ils
une transformation infinitésimale
Pf=^ lv(/^'/>.. ■•■^Pn)
7
df i
lUiVUli DKS PUBIJCATIONS. 177
dans lîKiiiollo les cocflicicnls ^,, Ç^, . . . , t, sont indépcndanLs do la coiislarilc /t?
Il laiil [)()iii' cela :
I" (hic la foiiciioii II soii un invariaiiL de la transformation P^-;
■?." ()ue cette Iransforniation suit confornic ri relative à l'expression diiïércn-
liellc
/.. X
3" Que les g('*odésiqucs de la variété dont le carré de l'élément linéaire est
donné jiar A admettent la transformation I*^-
Reste ù reconnaître si vin problème donné de Dynamique satisfait ou non à
ces conditions. La réponse à cette question est plus simple qu'on ne pouvait
s'y attendre.
Une transformation infinitésimale Pp qu'admettent les n — i équations diiïé-
rentiolles entre /?,, p^, . . ., /?„, n'existe que dans le cas où l'on peut choisir les
variables /?,, p^, ..., p^^, de telle sorte que :
1° La fonction des forces II dépende seulement de p^, p^, • ■-, Pn\
2° L'expression de la force vive se réduise à
c étant une constante arbitraire et les coefficients 6^ ^ dépendant seulement de
Alors la transformation infinitésimale P.- a la forme canonique
'■- àp.
Ces conditions sont nécessaires et suffisantes.
Petot. — Sur les équations linéaires aux dérivées partielles du
second ordre. (5io-5i2).
Chaque solution particulière d'une équation de Laplace quelconque donne
naissance à une solution nouvelle, celle-là à une troisième et ainsi de suite,
par l'emploi répété d'une formule où interviennent seulement des différentia-
tions et des quadratures. Pour que l'on puisse construire explicitement celte
formule, il suffit que l'on connaisse cinq solutions particulières de l'équation
proposée, ou encore quatre solutions de cette équation et une de son adjointe.
Picard (^Emile). — Sur les groupes de transformations des
équations différentielles linéaires. (584-089).
M. Picard a montré, il y a quelques années, comment on pouvait étendre
aux équations différentielles linéaires la théorie de Galois relative aux équa-
178 SECONDi; PAUTll!:.
lions algébriques. Il a irilroduilà ce propos la notion du groupe de transfor-
mations d'une équation linéaire: la proposition fondamentale au sujet de cette
notion consiste en un théorème et sa réciprofiuc que l'auteur avait énoncée
avec une restriction inutile.
Depuis, ces questions ont été approfondies par M. Vcssiot. Mais M. Vessiot
s'est placé à un tout autre point de vue, qui s'éloigne beaucoup de celui de
Galois. La marche qu'avait suivie M. Picard étant à divers égards préférable,
celui-ci reprend actuellement la question en comblant la petite lacune qu'il
avait laissée subsister dans la réciproque du théorème fondamental.
Boussinesq. — Théorie de l'éconlemenL sur un déversoir sans
contraction latérale quand la nappe déversante se trouve oti
déprimée, ou noyée, ou adhérente au barrage. (589-595).
Dans une Note antérieure {Comptes rendus^ juin 1S93) l'auteur a fait voir
comment on peut calculer les principales circonstances de l'écoulement sur un
déversoir sans contraction latérale, dans le cas relativement simple d'une
nappe déversante libre, c'est-à-dire au-dessous de laquelle l'air extérieur afilue
librement par des ouvertures ménagées des deux côtés. Quand ces ouvertures
manquent, la nappe est noyée en dessous, et peut môme être adhérente à la
face aval du barrage : ce cas est fréquent dans la pratique. En outre le cas
d'une nappe déprimée, c'est-à-dire en contact avec une masse d'air à une
pression moindre que celle de l'atmosphère, peut aussi se présenter, quoique
exceptionnellement.
Pour élucider ces divers cas, M. Boussinesq reprend une théorie qu'il avait
ébauchée en 1887; il montre ensuite que les résultats en sont d'accord avec les
observations de iM. Bazin {Annales des Ponts et Chaussées, novembre 1891 et
février 189^) et spécialement avec trois formules empiriques qui résument les
mesurages de débits suivant la plus ou moins grande pression ou non-pression
relative exercée sur la nappe.
Boussinesq. — Détermination, en partie expérimentale et en
partie théorique, de la contraction inférieure d'une nappe de
déversement déprimée ou noyée en dessous, ou même adhérente,
sur un barrage ayant sa face d'amont verticale. (618-624).
Poincaré. — Rapport sur un Mémoire de M. Stieltjes intitulé :
Recherches sur les fractions continues. (63o-63i).
Laguerre et Halphen n'ont abordé que dans des cas particuliers l'étude des
fractions continues algébriques.
Le travail de M. Stieltjes, « un des plus remarquables Mémoires d'Analyse
» qui aient été écrits dans ces dernières années », dit M. Poincaré, apporte
dans un cas fort étendu la solution de toutes les questions relatives à la con-
vergence de ces expressions analytiques.
Painlevé. — Sur les transformations infinitésimales des trajec-
toires des systèmes. (63--639).
URVUIÎ DFS PUBMCATIONS. i;.,
D.ins une \<>l(; rt-cciilc, riiiilciir ;i iii(li(|ii('' iiiu' classificiil ion dos Iransfonna-
lions r/,.= !p. (/■,,..., /•„) ([iii c.onservciU les irajccloiros d'un syslèinc ( A ) de
La grange,
où
Artncllcnicnl, il donne le tableau des formes auxquelles peuvent ôtre ramenées,
moy(Miniuil nu choix convenable des variables 7-, tous les systèmes qui ad-
nicllcnl une transformation infinitésimale conforme. L'une des formes en
(jueslion est identique au type récemment indiqué par M. Staeckel.
Les principes établis par M. Painlevc permettent d'énumércr tous les types
des systèmes (A) dont les trajectoires admettent au moins une transformation
infinitésimale. La véritable difficulté consiste à distinguer, parmi ces systèmes,
ceux qui admettent d'autres transformation infinitésimales, autrement dit, à
former tous les groupes de transformation des trajectoires et les systèmes (A)
qui s'y rattachent. M. Painlevé est en mesure d'effectuer cette déduction en-
tièrement pour le cas de deux paramètres et partiellement pour le cas de trois.
Cartan. — Sur la réduclion de la structure d'un groupe à sa
forme canonique. (63g-642).
Lorsqu'on a à intégrer une équation linéaire aux dérivées partielles du pre-
mier ordre à /i h- 1 variables x, x^, x^, ..., x„ admettant un groupe fini et
continu G, simplement transitif, en .37,, x^, ..., a;,, dont on connaît les équa-
tions finies, on réduit le problème à l'établissement d'un certain nombre d'é-
quations irréductibles, à groupes simples et qui rentrent toutes dans un certain
nombre de types connus.
Mais pour arriver à l'établissement de ces équations auxiliaires, il faut ré-
soudre les problèmes suivants :
1° Décomposer un groupe donné G en une série de sous-groupes G,, G^, ...,
Gp, dont chacun est un sous-groupe invariant de celui qui le précède, le
dernier G se réduisant à la transformation identique;
2° Étant donné un groupe, réduire la structure de ce groupe à sa structure
canonique.
M. Cartan revient sur la solution de ces deux problèmes, qui ont déjà fait
l'objet de sa thèse.
Boussinescj. — Vérifications expérimentales de la théorie des dé-
versoirs à nappes noyées en dessous ou adhérentes : vérifica-
tions relatives au débit et à la contraction inférieure. (663-669).
Saint-Germain {de). — Variation du niveau de l'eau dans un
bassin communiquant avec un port à marée. (673-675).
i8o SECONDE PARTIE.
Soient, à l'instant t, u et z les cotes (positives ou négatives), au-dessus du
niveau moyen de la mer, des surfaces de l'eau dans le port et dans le bassin;
l'équation du problème est
(')
La hauteur u est une donnée du problème; c'est une fonction périodique du
temps dont l'auteur donne une expression qui ne s'écarte pas sensiblement de
la réalité. Cette expression lui permet de trouver explicitement l'intégrale gé-
nérale de (i) et, par suite, de calculer z à une heure quelconque du flux ou
du reflux.
Boussinesq. — VérificatioDs expérimentales de Ja théorie des dé-
versoirs à nappe noyée en dessous ou adhérente : vérifications
relatives aux pressions. (707-7 i i).
Marey. — Des mouvements que certains animaux exécutent pour
retomber sur leurs pieds lorsqu'ils sont précipités d'un lieu
élevé. (714-717).
Par la photographie instantanée, M. Marey a constaté qu'un chat qu'on laisse
tomber d'un lieu élevé retombe toujours sur ses pattes. L'inspection des
figures exclut l'idée que l'animal imprime à son corps un mouvement de ro-
tation en prenant un point d'appui sur les mains de l'opérateur. L'hypothèse
d'un appui sur la résistance de l'air n'est pas plus admissible, car elle pro-
duirait une rotation inverse de celle qu'on observe.
Guy OU. — Note relative à la Communication de M. Marey. (717-
7.8).
Le retournement spontané de l'animal semble au premier abord en contra-
diction avec le théorème des aires. Mais cette contradiction n'existe pas. Ici,
la somme totale des aires reste constamment nulle, bien que la somme algé-
brique des rotations soit positive.
Lorsque l'animal, par une contraction des muscles, communique à son corps
un mouvement de torsion, il donne, par l'extension de ses membres, un grand
moment d'inertie à la partie qui tourne dans le sens négatif. Il résulte alors
du théorème des aires que les rotations négatives ont une valeur moindre que
les positives. Le contraire a lieu lorsque le chat, intervertissant ensuite les
moments d'inertie par la contraction des pattes de derrière et l'allongement de
celles de l'avant, donne à son corps une torsion inverse. Le corps est alors
revenu dans une position telle que toutes ses parties ont tourné dans le sens
positif. La rotation totale de 180° peut ainsi s'efTectuer par mouvements difl"é-
rentiels successifs.
Lévy (^Maurice). — Observations sur le principe des aires. (718-
719)-
KEVUIÎ DES PUBLICATIONS. i8i
Un système matériel, soumis uni(iiiemcnt ù la pesanteur et à ses actions mu-
tuelles et partant du repos, peut-il se donner à lui-môme une rotation autour
d'un axe horizontal, passant par son centre de gravité, en décrivant constam-
ment des aires dont la somme est nulle? Ce serait impossible, s'il était assu-
jetti à tourner comme un système invariable. Mais on exige seulement que la
formejinale soit la même que la forme initiale avec une orientation diflerente.
Dans ces conditions, il existe un grand nombre de systèmes matériels arti-
culés, comme le chat et d'autres animaux, qui peuvent efl'cctucr le mouvement
indiqué.
Touche. — U(kluction de l'équation de continuité en hydraulique
, 1 /. da dp dvx o'a , ., ,
a la forme -^ + ... ^ + p — _ 2p., _ == o. (72,-7.,^).
Dans cette équation, v^ est la vitesse suivant la trajectoire dont ds est un
élément; ds" est un élément de la binormale à la trajectoire et sa longueur
est la même que celle de ds.
Si l'on considère simultanément l'élément de trajectoire ds et l'élément de
la norinale principale à la trajectoire ds' ou A.B, qui partent tous deux d'un
point A, la tangente en B à la trajectoire qui passe par ce point fait avec ds
l'angle f/a; de même, si nous considérons simultanément l'élément de la tra-
jectoire ds et l'élémcut de binormale à la trajectoire ds" ou AC, qui partent
tous deux du point A, la tangente en G à la trajectoire qui passe par ce point
fait avec ds l'angle ô'a.
p est la densité et t le temps.
Stœckel. — Sur des problèmes de Dynamique dont les équations
différentielles admettent un groupe continu. (723-725).
L'équation différentielle en /?,, p^ d'uu problème de Dynamique à deux va-
riables, où la fonction des forces n'est pas une constante, admet au plus
une transformation infinitésimale indépendante de la constante h de la force
vive.
En général, pour que le système de n — i équations différentielles en p ,
P^i-'-iPn admette un groupe continu G^, à deux paramètres, indépendant
de la constante h de la force vive, il faut et il suffit qu'on puisse choisir les
variables />j, p^^ . . ., />„, de telle sorte que :
1° La fonction des forces II dépende seulement de p^^ p^y • • •■> Pn'j
2° L'expression de la force vive se réduise à une des deux formes
-2,/^ ^. '^ '•' '-■^',lXPoP..'".P.)-J^~-jj.
k,\
0),, w^, Y sont des constantes arbitraires et on doit prendre £;>, = o pour k ^\
et £,. = I.
i82 SECONOE PARTIE.
Lercli. — Sur la difFérenlialion des séries trigonomélrlques. (725-
728).
Étant donnée la série
V=:oo
et supposant la série
V = 00
g{a:)= y^ (c,— c,^.,) sin(2v +i)a:';r,
v = o
uniformément convergente, l'auteur montre que la dérivée de /(a;) est donnée
par la formule
f'{x)=g{x)-.
Appliquant cette formule à la série de Kummer
00
logir
n = l
logr(w)+ log h (V [log2- — r'(i)]= > - — -sin2n(vit,
2 71 \ 2 y ^^ ' i *^
on trouve
—y — ~ sm (VIT H cos(V7r +[log2 7: — r (i)] sincvTi
— y log- sin (2/1 + i) wir.
n — \
Deprez (^Marcel). — Sur un appareil servant à mettre en évi-
dence certaines conséquences du théorème des aires. (767-769).
M. Marcel Deprez a construit un système matériel, dont le principe lui a été
communiqué par M. Picard, et qui peut, par le seul jeu de ses forces inté-
rieures, tourner d'un angle quelconque autour de son centre de gravité, tous
ses points matériels se retrouvant finalement dans les positions relatives qu'ils
occupaient primitivement.
Soit un disque matériel homogène, mobile autour d'un axe vertical passant
par son centre de figure. Sur la face supérieure de ce disque on a tracé une
courbe fermée, entièrement comprise dans une portion angulaire du disque,
inférieure à un angle droit. Si un point matériel, partant d'un point quelconque
de la courbe, la décrit tout entière, le disque devra tourner d'un certain angle
pour que la somme des aires décrites autour du centre de gravité commun
soit constamment nulle.
Pour que le centre de gravité reste constamment sur l'axe de rotation,
M. Deprez a remplacé le point mobile unique par deux petites sphères qui,
sous l'action d'un ressort rendu libre par la combustion d'un fil, décrivent cha-
cune une circonférence complète, chacune de ces courbes égales étant placée
symétriquement par rapport au centre du disque.
AppelL (P-)' — Sur le théorème des aires. (770-771).
fl
HKVIJK DES PUBLICATIONS. i83
L'uiitcur donne un exemple élémentaire d'un système qui, sollicité par des
forces extérieures dont le moment est nul par rapport à un axe fixe, revient,
par des déformations successives, ù sa configuration primitive après avoir
tourné d'un certain anj^le.
Voici d'ailleurs une remarque générale qui permet de ramener ;\ un même
type simple tous les problètiies de cette nature.
Qu'on imagine un système formé par un corps solide, mobile autour d'un
axe fixe O;;, et par des points matériels rn^, m^, ... animés de mouvements
prescrits h l'avance par rapport au corps solide : les coordonnées scmipolaires
/•,, 0,, z^; r^, 0_,, ^^, ... de ces points par rapport à des axes liés au corps so-
lide sont des fonctions données du temps. On suppose que la somme des mo-
meiils des forces extérieures par rapport à O^ soit nulle. On peut alors, sans
altérer le mouvement du reste du système, remplacer plusieurs des points m,,
ni.^, ... par un seul point de masse M dont les coordonnées relatives K et 6,
par rapport au corps solide, sont définies en fonction du temps par les deux
relations
INI IV = S mr% M R^- de = Z mr' clQ.
Boussinesq. — Sur la Lliéoric de récoulement par un déversoir
à nappe déprimée ou nojée en dessous, dans le cas où une arma-
ture liorizontale rend la contraction inférieure maximum.
(771-776)-
Dujardin. — Sur une erreur relevée dans la théorie des nombres
de Legendre. (843-845).
Autonne. — Sur la représentation des courbes gauches algé-
briques et sur une formule d'Halphen. (845-848).
On sait que toute courbe gauche algébrique indécomposable peut être re-
présentée par les équations
^<--'-° -yB;9v
On peut, sans changer la courbe, remplacer les deux polynômes P^, P, de
degrés /*, /'-i-i, par deux autres polynômes P'^, P'^, de degré /•', /-'H-i, choisis
à volonté, pourvu que P'^ P^ — P'e ^i soit divisible par n.
Excluant les courbes à points multiples, Halphen a montré que l'on pouvait
prendre pour P^ tout polynôme qui s'annule en chaque point double apparent.
Etendant l'analyse d'Halphen à des courbes douées de singularités quel-
conques, M. Autonne parvient à ce théorème :
Peut être pris pour dénominateur de z tout polynôme tel que la courbe
P^= o passe par chaque point double apparent et coupe chaque cycle de
f{x, v)=o. issu du point multiple jn en a points confondus avec m, <j ne
pouvant être plus petit qu'un nombre fixe j^, que l'auteur calcule à l'aide de
développements en série.
i84 SECONDE PAUTIE.
Cesaro. — Sur une formule empirique de M. Pervouchine. (848-
849)-
L'auteur conteste l'exactitude théorique d'une formule arithmétique de
M. Pervouchine. A cette formule
5
— = lo2/i + loe \ogn — I H r +
i2log/i 2410g log/i
où /?„ est le iv^"^" nombre premier, il montre qu'il convient de substituer la
suivante
/?„ , , , , , loglog/i — 2 (loglog/i)^— 61oglog/i + ii
i-^ — log/H- log log« — IH i— -r, r.
n log/i 2(log/i)'
Kœnigs. — Sur le mouvement d'un corps solide. (897-899).
Une courbe quelconque, liée à un solide en mouvement, n'a généralement
pas d'enveloppe. Les courbes qui jouissent de cette propriété ont un intérêt
particulier. M. Kœnigs montre qu'il suffit de quadratures pour déterminer les
courbes du corps qui ont une enveloppe.
L'auteur considère ensuite la surface réglée mobile R,„ qui, dans le mouve-
ment, se raccorde constamment avec une surface réglée fixe R^ tout en glissant
le long de la génératrice de contact. Il suppose qu'on substitue à la surface
fixe R.. une autre surface R/, sur laquelle doit virer R,„, de façon que le pas h
du mouvement hélicoïdal instantané reste la même fonction du temps. Dans
ces conditions, les courbes liées à R^, qui ont une enveloppe, demeurent les
mêmes, quelle que soit la surface réglée R/.
Lecornu. — Sur une application du principe des aires. (899-
900).
Si une aire plane S, ayant par rapport à son centre de gravité C un rayon
de giration K, tourne autour de G avec une vitesse w, et si en même temps la
ligne OC de longueur constante a, issue d'un point fixe O du plan, tourne en
sens contraire autour de O avec une vitesse cp, on peut faire en sorte que la
somme des aires décrites par les rayons vecteurs joignant aux divers éléments
de S soit nulle à tout instant; il suffit pour cela de poser la relation
oj a"
La rotation de S s'effectue alors avec la vitesse angulaire absolue w — cp,
c'est-à-dire 7^©; c'est la vitesse de retournement.
M. Lecornu se sert de ce théorème pour montrer qu'un serpent, dont l'axe
serait assujetti à conserver une forme invariable, n'aurait aucune difficulté à
effectuer une inversion analogue à celle du chat.
Leaii. — Sur les équations fonctionnelles. (901-902).
>>^ K^'tXjL
UKVUP: DKS lUllUJCAÏKhNS. is-,
l'ixlciisioii ;mi\ ('(iu;it ions foiicLioiincllcs du I Ik'oii'mmî (oimI;iiii('iiI;i1 (|iii (!('•-
nioiiLrc Irvislciicc cl l'IiulDinorpliio dos i iil,(!{;r;ilc^ diiii sysLrinc (r(M|ii;iLioiis ;iii\
dt''ii\ ('OS piirl ici l(\s.
(\//-/(//f. — Sur un l iK-orriiu! do M. Hcrlr.ind. (()()>•).
Il s';ii;il du Ct-lchrc llicorcnic de M. I>crli;iiid :
Si uii(> IdiicI ion tiil ioiincllc de// Ici I rcs prend pi us de; deux v iileuis disi incles
pur renscMihIe des suhslitulioiis eireehK'cs sur ces // lellrcs, elle eu prend ;iu
moins //, sauf loiilefois si // — '\.
Ce lliéorèine, comme le ("ail teniarquer IM. (laclan, d(''iive immédiatement de
ce fait ((ue le groupe symélri(|uc (\c n lellics n'adniel, dans le cas où //est dif-
féreiil de \, d'autre sous-group(> invariant (|iie le gi'oupe alleiMié.
Slaade. — Réclamation rclalivc à une Note précédonlc do
M. Stîieckel, sur les ])r()l)lèrnos de Djnaniique dont les équa-
lions diflV'rentielles adnuMlent une U^insfornial ion innnitési-
nialc. (()o.')).
yind/'é (/^.). — Sut' les permutations (jiiasi-alternées. (947-949)*
Pcii'in. — Sur la résolution des équations numériques au moyen
des suites récurrentes. (()C)o-C)Ç)3).
On sait, depuis lîernoulli et luiler, que si f[x)— o est Téquation génératriec
d'une suite récurrente /^,^, //,, ..., //,,, ,.., la plus grande et la plus petite en
valeur absolue des racines de celte é(juation sont les lin)ites vers lesquelles
tend le rapport —^ 1 selon (|u'on s'éloigne indélininient, dans le sens des //
positifs ou des // négatifs, des termes initiaux de la suite, de quelque manière
que ceux-ci aient été choisis.
Jusqu'ici cependant l'emploi des suites récurrentes, malgré des perfectionne-
ments dus à M. Laisant et à M. d'Ocagne, n'a pas été considéré comme four-
nissant un procédé régulier et sûr pour le calcul par approximation des racines
des équations numériques. Il subsiste toujours cette grave objection que, la
racine a étant supposée ainsi calculée approximativement, il faut, pour obtenir
les suivantes, opérer à nouveau de la même manière sur une autre équation
f{x)
— =: O, dont tous les coefiicients ne sont plus ({uapprochés, de sorte (|ue
les erreurs s'accutnulent à njcsure qu'on avance dans les calculs.
En reprenant cette question, M. Perrin a rencontré certaines propriétés des
suites récurrentes (|ui conduisent à un procédé simple et net de séparation et
de calcul des racines des diverses catégories.
Stouff. — ■ Stir la composition des formes linéaires et sur les
groiq^es à coui^ruences. (99>^-99^))-
Les groupes à congruences, par rapport à des modules premiers ou non, ont
tléjà été cludiés par iM. Giersler.
Bull, des Sciences niat/ic/n., 2" série, t. W. (Octobre i^g'i.) R.i3
i8G SECOND H PAUTIR.
iM. StoufT in(li(|iio un procéd»'- nouveau pour définir une pari io de ces £;roupos,
el les conséquences étendues qu'on peut tirer de celle nouvelle dédnilion.
lladamard. — Sur rcliminalion. ( 99^^-997 )•
Étant données trois équations
aux deux inconnues a;, jk ^^ <'»^ degrés ni^ //, />, on peut en écrire I'(''liniinant par
le produit tt, = \\f\{x, y) où la inultiplication est étendue aux ma valeurs x,
y qui vérifient les deux premières équations. Mais la même solution pourrait
être obtenue par le produit x^ = liy, (a;, y), étendue aux solutions communes
à /^ et /j, ou par le |)ro(luit analogue tt^.
Il est intéressant de comparer entre elles ces diflc-rentes expressions.
Dans le cas de deux é(|uations à une inconnue /^(.r)— o,/^(^)=o de de-
grés ni, n, on sait trouver le résultant sous forme d'une expression H,^ entière
par ra[)port à tous les coefficients et telle que
Dans le cas actuel, f^{y) désignant l'ensemble des termes de plus liant de-
gré de /-(.r, y) pour a: == i et \\'^^. le résultant des polynômes /" (y), /j^" (jk),
l'expression t:, a pour dénominateur (R*., )/'. M. lladamard démontre que, à ces
dénominateurs près, les quantités t:,, -::.,, t.., sont identiques en valeur absolue.
Cliapel. — Sur la loi de résistance de Tair. (997).
Pour les vitesses, à partir de 300"" jusqu'aux plus liantes expérimentées (plus
de 1000"), la loi de résistance de Tair peut être représentée |)ar une ligne
droite.
Picard (^Einlle). — Sur deux nombres Invariants dans la théorie
des surfaces algébriques, (i 169-1 i7'->. )•
I
Considérant une surface algébrique *
f{x, y, z) = o, I
iM. Picard pose les deux éciuations t
9(jp, y, z)= V,
où I" et 9 sont deux fonctions rationnelles de x, y, z.
On suppose que ces deux équations déterminent un certain nombre de points
{x, y, z) de la surface variables avec u, v, et tels que pour eux le déterminant
D ( .7-, r )
fonctionnel ' — -ne s'annule pas idcnti(|uement. On admet qu'il soit possible
\) {u, V)
de choisir l'' et 9, de manière ([ue, pour un système particulier de valeurs de 11
et V les |j. points correspondants soient a points arbitrairement donnés sur/:
soit 0 -t- I le minimum de ce nombre ;j..
iu<:vui<: DKs puimjca iions.
tHt
!,(' noinhro p osL un invaricait, cl l'on v()i( ((u'il s'iiiIroduiL par l'cxlciision
aux suiTarcs du poiiiL <lo vue aucpicl s't'iail plurt' WCiei'.sIrass pour dcliuir le
i;(Mii(' des courlM's ali;cl)ri(|U('S
l'in ('hidiaul. les roudilious d'iîxisloïK'o du uonilire p, M. Picard est conduit à
uu second invariant en j>(''nci'al dislincl de celui-ci. II peut exister sur une
surface une coi rcspcuidancc hiral ionntllc ciilrc deux ensenihles de v points,
C()ircs[)ondanc(î di'pcndaut de paraïuclrcs aihiliaircs. Le niinirnuni p' du
nombre v sera un invariant de la surface. ()n obtient ainsi deux éliMnents in-
It'i-cssanls de classilication pour des classes très ('tendues de surfaces al;^('-
l»ri(iues.
Siacci. — Sur le proMènic des li'ois corps, (i i<^9).
I^a Note de INI. N'ernicr {Coi)i/>/es /-e/K/ifs, l. C\I\. p. ■\')i) est la reproducti(jn
d'une Note de iVI. Siacci {Conij)les rendus, \}. janvier iS^/i).
Sld'chel. — l\emar(|iies an siijel de la réclainalion de ^1. O.
S tau de. (i i (S()).
Perrin. — Sur la résoluliou des é([ualions numérupies au moyen
des suites récurrentes, (i i()o-i h):-».).
uindrade. — Sur un point de doctrine relatif à la théorie des in-
tégrales ninhi|)Ies. (i !()>»- 1 I9'^)-
Liifay. — - Sur les abarpies (I(î i6 à i8 Nariables. (i h)5-i i()<^).
l*icar(l [Emile). — Rapport sur un ^Mémoire de ]M. liicpiier
sur l'existence des intégrales dans un système difïerenliel cjuel-
conque et sur la réduction d'un semblable système à une (orme
linéaire et complètement intégrable du premier ordre. (i25o-
I 2Jl).
Dyck (^r.). — Sur la détermination du nombi^e des racines à un
système d'é([uations simultanées et sur le calcul de la somme
des valeurs d une fonction de ces points, (i 254-1 a5-).
Pcrrlii. — Sur la résolution des équations numériques au moyen
des suites récurrentes, (i 25--i 2(3o).
BougaïcJJ'. — Sur les intégrales définies suivanl les di\iseurs.
(l 2.59-1 2()l).
L'intégrale délinie suivanl les diviseurs
i8S SniCONDR PAUTIF.
est une somme de fonctions 6(<:/) prises pour tous les diviseurs cl du nombre
entier ?i entre les limites a et b inclusivement. La llu-orie de ces intégrales
est intimement lice avec la théorie des intégrales nur!iéri(|ues suivant les divi-
seurs. Elle donne des lois numéricfues nouvelles pour l'arithmologie ou la théorie
des fonctions discontinues. M. lîougaïeir donne (luelques e\emples de ces lois.
BULLETIN i)K L\ So(mi:tk Mathématique dk Fhanci:.
Tome XXII, 1894 (')•
Picard {Emile). — Sur une équation aux dérivées parlielles de
la lliéorie de la [)ropai;alion de rh^leclricilé. (2-8).
11 s'agit de l'équation
A — 1- 2 B -— .= C --— - »
ôt^ Ot Ox-
qui régit les variations du potentiel électrique dans un (il supposé transmettre
une perturbation électrique. M. Picard ramène cette équation à la forme
plus simple
dXdY
et lui applique la méthode générale de Riemann, qui permet d'en faire une
discussion complète.
Raffy {L.). — Sur les géodésiques spéciales des surfaces harmo-
niques. (8-19).
On sait que, si Télément linéaire d'une surface est réductible à la forme
harmonique
( , j c/5- = ( U — V ) ( du- — dV'),
les lignes géodésiques de cette surface ont pour équation finie
dv
j v/û^^ J v/^- V
b.
L'auteur étudie, sous le nom de géodésiques spéciales, les familles de
courbes représentées par cette équation, où «reçoit des valeurs fixes et b varie
seul. Il établit, entre ces géodésiques spéciales et la forme de l'intégrale qua-
dratique, une relation qui est réciproque:
(•) Voir Bulletin, \l\„ p. (7^.
KhlVllh: DM S PU l{ Lie AT ION S. 189
i'.huil <h)nnce une surface luirnioniriue (L'élément liiu-uire (1), si on lu.
r<ii>i>(>rle ù une famille de géodésiques spéciales (i^-- co/ist. et à leurs Ira-
jeetoires orlhoi^onales 0 — ronst ., en sorte r/u'il vient
(!) ds' — d'^^ -\- n d^)\
requulion aux geodesir/ues, relative aux variables 0 et 0^,
<r
admet une intégrale f/undra tique dont le terme en p- est ajjecte d'un
coejjicient constant, et peut, par suite, être supposé nul.
11 iii(Ii(jiic onsiiito les conciliions nécessaires et suCnsanlcs pour (pTun élérnenl,
linéuirc, donné sous la (orme (2), convienne à des surfaces harmoniques, rap-
portées à une famille de géodésiques spéciales el à leurs trajectoires ortlio<;o-
nales. Ces caractères, appli(|ués à certaines surfaces présentant une famille de
courbes parallèles, dont la courbure géodési(|ue en chaque point est fonction
de la courbure totale, conduisent à divers éléments linéaires de forme simple,
notamment à ceux des paraboloïdes imai;inaires dont INl. ^^'eingarten a trouvé
toutes les déformations. En terminant, ÎM. Ha iïy rectifie une assertion qui a ét(î
émise d une façon trop absolue sur l'existence d"enveloppes pour toute famille
de géodésiques spéciales.
Picqiœl. — Nouvelle conlribulion au problème du liiiiLirine
point coniiniiii à trois quadriqiies; son identité avec un pio
blême plan, (i 9-20).
llappel de la solution donnée par l'auteur dans le Journal de Crelle,
t. 99, en i885; examen du cas particulier où quatre des sept points donni'vs
sont dans un même plan. Le problème du huitième point comm un à trois (|ua-
driques qui ont sept points communs revient, comme le montre M. Picquet,
à la recherche du neuvième point d'un faisceau de cubiques planes. Cette
identité, qui n'avait pas été remarquée, permet à l'auteur de donner une nou-
velle solution du problème relatif aux qnadriques.
Kœnigs. — Sur un mouvement particulier d'un j)oinl dans le
plan. (20-2- ).
Le point est attiré par ûvaw axes rectangulaires en raison inverse du cube
des distances. La trajectoire est une courbe fermée. Mais elle ne peut être par-
courue qu'en partie, le problème n'ayant plus de sens à partir d'un certain
instant, où la vitesse et l'accélération sont infinies. Faute d'avoir observé ce
principe, certains auleurs ont donné à des questions analogues des solutions
qu'on ne saurait admettre.
AppeLL i^P .). — Sur les combes autopolaires. [)ar raj)[)orl à une
conique donnée. (-^7).
Simple énoncé : l'équation générale des coniques (il) autopolaircs par
iQo SE(:()M)i<: l'Airrib;.
rapport à une conique (S) conlicnt deux parauiùlrcs ; si l'on cLaljliL une rela-
tion entre eux, la coni((ue {^) enveloppe une courbe autopolaire par rapport
à (S); toute courbe autopolaire peut ètr(î obtenue de cette façon.
Laisanl. — Principes (h; la mélliode de M. Arnoux concori)aiiL
réUidc des espaces ariLlimcLicpies lijjx'rnia^icpies. (:>,8-o(i).
Genty {E-)- — Noie sur des couples de surfaces applicables.
Dans un travail inséré au Bullel'ui en 189.3, INF, Caronnet a clierclié tous les
couples de surfaces applicables l'une sur l'autre et telles (|ue la distance des
points correspondants soit constante. Il a trouvé deux groupes de telles sur-
faces. Celles de l'un des deux i;roupes sont des surfaces réglées déjà consi-
dérées par M. lieltrami : elles dépendent de deux fonctions arbitraires d'un
môme paramètre et sont applicables l'une sur l'autre avec parallélisme des
génératrices correspondantes. Celles de l'autre groupe dépendent de (\(i\\\ fonc-
tions arbitraires de deux paramètres diderents. Elles ont été étudiées par
Hibaucour dans son grand Mémoire sur les ëlassoïdes, où est établi le lien
étroit de cette théorie avec celle des surfaces qui correspondent à la sphère
avec orthogonalité des éléments.
La Note de M. Genty a pour sujet de montrer avec quelle facilité on peut
retrouver les résultats précités au moyen de la Géométrie vectorielle.
Goursat. — Sur les tangentes à une cubique plane. (45-47).
Démonstration analytique fort simple de ce théorème connu : Le rapport
anliarnionique des quatre tangentes qu'on peut mener à une cubique par
l'un de ses points reste constant quand le point décrit la courbe. ( La cubique
est supposée sans point double, et l'on fait abstraction de la tangente qui la
touche au point considéré ).
Denioulin. — Sur une propriété caractéristicpie de l'élément
linéaire des surfaces de révolution. (47-49)-
Démonstration du théorème suivant et de sa réciproque :
Si deux surfaces (S) et (S,) se correspondent ponctuellement de telle ma-
nière que deux éléments correspondants .MiM', M, M', et la normale en ]M soient
parallèles à un même plan; si, eu outre, les droites MM, sont tangentes à la
surface (S), cette dernière sera applicable sur une surface de révolution. L'élé-
ment linéaire ayant été ramené à la forme
ds-= f/a^H- A(a) d'^',
les droites INIM, seront tangentes aux lignes [j = const. et l'on aura
MM,= mv^M^y,
ni désignant une constante.
Andi'ade. — Note sur les intégrales de M. Sclnvarz. (oo-os).
HKVUr: DKS PUBLICATIONS. mjt
Sdiciil iiiic siiilf iiiliiiie di; ronclioiis \\, \\, \ ^, ..., (|iii s'iiiiii ii Iml loiilcs à
l;i siirliicc (rmi vohmic (D) cl. Siilislonl ;'i riiili'iiciir de ce noIiiiik; ;iii\
('•(iiiiil ions
■^V,,.,H- Vi= o {i-. (), i,'.<, ...)•
IvCS i Mit';; rai es de volume
rclalivos iiii domaine (D), soiil, toutes fiositives et vérineiil, en verlii du
llu'orrme de (Ireeii. les ideiitilés \N',„ ,^ = ^^o »,+/.• '*'' plus, on a
\v \v w
w w w
C'est là im lliéorèmc dû à M. Scliwarz. I/anteiM- en présente une nouvelle
détïionstralion fort simple.
Picard [Ll mile). — Sur la mcLhodc des approximations succes-
sives et les cc|uaLions linéaires. (02-57).
I/autcur appli(|iie la méthode des approximations sucecssives aux équations
linéaires
— -^ -h A(x) !-...+ A„,( x)y = o,
et montre (|uc cette méthode fournira toutes les intégrales par des développe-
ments valables dans tout intervalle où les coefncients A- seront des fonetions
continues de x.
Si les coefficients A- dépendent d'un paramètre A" et sont, pour x variant
entre o et a, des fonctions holotnorphes dans tout le plan de la variable /. ,
toutes les intégrales ont cette même propriété pour x compiis entre o et a.
M. Picard considère ensuite une équation du second ordre
dont les coefficients sont continus pour toute valeur réelle de x et admettent
la période oj. Il existe, en général, un système d'intégrales qui se reproduisent
multipliées par des constantes [J-, et îj.^, quand on change x en x -h m. La dé-
termination de ces facteurs est un problème important et difficile : au moyen
des approximations successives on peut former léquation qui les admet pour
racines. Par le môme procédé on détermine les deux facteurs par les<|ucls se
trouvent multipliées deux intégrales de l'équation ci-dessus, (|uand, ses coeffi-
cients étant supposés holomorphes dans une couronne comprise entre deux
cercles concentriques, la variable tourne dans la couronne autour du cercle
intérieur.
Antoma/i. — Sur les surfaces réglées applicables avec parallé-
lisnie des génératrices. (58-G3).
L'auteur donne une génération des couples de surfaces réglées applicables
\r)? SHCONDK FAirriH.
généraUico sur génératrice cL de Iclle sorte (jiie lu dislaiicc des puiiils corres-
pondants reste constante.
On partira d'une courbe gauche quelconque (C), dont les points M seront
définis par l'arc t de la représentation spliéri(iue de leurs tangentes. Sur la
normale principale en IVI, on jxjrtcra de paît et d'autre de ce point deux seg-
ments égaux à /sin(^ + h) {l et h étant deux constantes), et par les extrémités
de ces segments, on mènera deux parallèles à la tangente à (C) en M. Quand
le point M parcourt la courbe, ces deux droites engendrent les deux surfaces
répondant à la (|ueslion.
J\(fJ/'}' (L.). — Keclierciics sur les surfac(.'.s li;uniojil(|ucs (résume).
{6'U)(), 84-9()).
Coinmo l'indi(|ue son tilre, <ette Coniimuiication résume un ensemble étendu
de recherches sui- les surfaces liarnionirjaes, ou surfaces dont l'élément li-
néaire est réductible à la forme
cls'=[\}{u) — V ( (01 ( du' -\- (h' ).
Après avoir rappelé les travaux de ses devanciers, notamment deux résultats
de la plus haute impoitancc, dus à M. W'eingarten, l'auteur s'exprime ainsi :
« Tout ce qui constitue aujourd'hui la théorie des surfaces harmoniques, en
dehors des travaux que nous venons d'énumérer, est contenu, à fort peu de
chose près, dans nos Recherches. C'est ce qui résulte du Rapport présenté à
l'Académie des Sciences {Comptes rendus, t. CXV, p. iia2, 1892) sur le con-
cours dont cette théorie a fait le sujet. Le Mémoire couronné traite exclusive-
ment des éléments linéaires doublement harmoniques, dont la détermination
complète forme la seconde Partie de mon travail. Un autre, qui a partagé avec
le mien une mention honorable, ne contient, sauf (|uelques théorèmes communs
aux trois Mémoires approuvés, que les deux beaux ïésultats mentionnés ci-
dessus, le second trouvé sans nul doute avant que M. ^^'eingarten le publiât. »
Suit l'analyse, Chapitre par Chapitre, des trois Parties des Recherches de
M. Kalfy.
Première Partie (publiée dans les Annales de la Faculté des Sciences de
J^oulouse, année iSjj'j)- — Au Chapitre I" est rappelé le théorème fondamental
de M. Massieu qui rattache à la forme harmonique de l'élément linéaire
l'existence d'une intégrale quadrati(|ue pour le [)roblème des lignes géodé-
siques; cette proposition est mise sous une forme (jui se prête à d'importantes
applications. Ainsi il est prouvé au Chapitre II que toute surface harmonique
à lignes d'égale courbure parallèles est applicable sur une surface de révolu-
tion. La seconde application (Chap. III) est la détermination complète des
surfaces réglées harmoniques; à part celles <|ui sont applicables sur des sur-
faces de révolution, elles résultent toutes de la déformation de surfaces du
second degré, réelles ou imaginaires. Le Chapitre IV traite des intégrales li-
néaires et quadratiques de l'écj nation aux cercles géodésiques, telle que l'a
présentée M. Darboux. Il est prouvé que lintégralc linéaire n'existe que pour
les surfaces de révolution; s'il existe une intégrale quadratique, la surface est
généralement harmonique et son élément linéaire satisfait à une équation
fouclionnelle.
I
w i<: \ iih: i)i:s piiui.i ca rioNs. k»;
Pcn.rir/fic l'dilic ( |iiil»I i(r |t;ir le .IdiiiikiI <Ic Mal Ik'iiuiI i(/i(('s pures cl
iinplitiiicrs, iiiiiM'c i><i) I )• • I'-"'' •' p'iiir <>|ijc| la (hlcrin iiuil ion des (■Icinc.nis
liiu'itircs (loiihli-niciil iKiriiionif/iics, c'csl ;'i(lii(! r<'(lii(l ildcs de iIimix m an i ries,
«•I, par suilo, diiiK' inliiiilc de riiiinit-rcs à la lonric liai'ni<»iii(|ii('. Il s'afi;il de
liMHivcr loiilcs Ic> r lions 9 ( ./• : y) ''^ /{-C — y) qui \ (Mi lient., conjoiiilr-
niciit a\cc deux aiilrcs loiictions ini-oiiniics \ ( x ) <•! ^ (.)'), Ii-qua I ioii diilV--
icnlitdlc iiidtIcriM iiiôt*
(|-,) (\"-i- ^■')('y -/)-\-:i{\'—\')-^'-:'>{\'-i-\')f'-\-'M\ - Vj('f"-/")^o.
\» Cliapilre 1"', après une classi/icaLioii des ('■[('•iiiciils lini'aires lianiioniqiHîs,
(|iii loni-iiil, (jiiaiid j-(''lémcuL est donné sous la l'orme ( f - /) df dy, les eon-
(lilions néeessaires ot suflisanlcs pour (piil soiL douhlerneni liarrnoni(|ne,
viiMinent « deux lois inluil,i\es, (|tii, bien (|iressenlicllernenl dislineUîs, con-
eourenl à l'aiie connaîLic des exemples nouveaux d'éh'menls linéaires douhlc-
menl liarnioni(|ues; l'une esl la loi de passage, l'aiilrc la loi de réeiprocilé ».
(Iràee aux dévrloppcnicnts des Cdiapili-es II el III où sont déterminées toutes
les solutions de Téqualion (K) <(uan(l {-^ — f) d.v dy est l'élément linéaire
d'une (léveloppal)le, d'une surfaec à courbure totale constante, ou d'une sur-
face de révolution doublement liarmoni(|ue, les deux lois précitées fournissent
(Cliap. I\ ) dix solutions nouvelles du problème, ce ((ui en (ait trente-six en
tout. Le reste du Ciiapitre est employé à démontier qu^Y /l'en existe point
d'autres, ainsi (|ue lauleur l'axail annoncé dès ibJH;). Il y arrive par des C(mi-
îiidi'rations empruntées à la théorie des fonctions de variable complexe, en
établissant d'abord que toutes les fonctions \, V, 9, /, qui satisfont à l'équa-
tion (I'^), sont des fonctions uniformes, puis(iu'clles ne présentent, à dis-
tance finie, d'autres singularités que des pôles à résidu nul. La distinction
une fois faite entri les solutions possibles, d'après leurs pôles et leurs périodes,
un raisonnement direct détermine toutes les solutions doublement périodiques.
Mais la recherche des autres serait bien peu avancée si l'auteur ne faisait dé-
j)en(lre leur connaissance d'un prol)lème, en apparence tout autre et plus géné-
ral : trouver toutes les fonctions \{x) qui sont uniformes et qui deviennent
des fonctions uniformes de ç par le changement de variable
dx
d\ —
v/x(^)
La s;)lulion complète de cette dernière question fournit toutes les formes
analytiques, parla itcment déterminées, que peuvent revêtir les fonctions X, Y,
9 et y et qui comportent au plus huit constantes arbitraires. On est ramené à
une question de calcul algébrique pour déterminer, dans la mesure où elles
doivent l'èlre, les constantes arbitraires et l'on reconnaît que les éléinenls li-
néaires doublement harmoni(|ues énumérés au dc'but du Cha|)itre sont bien les
seuls (|ui existent .
Le Chapitre \ traite d'une classe importante d'éléments linéaires que
M. Sophus Lie a considérés le premier, mais sans les calculer, et dont la détcr-
miîKition est implicitement contenue dans le Chapitre précédent. Des résultats
obtenus par iM. Lie et convenablement complétés par l'auteur, il suit que toute
surface susceptible d'être représentée sur certaines surfaces avec conserva-
tion d'une seule des familles de lignes de longueur nulle et sur d'autres
avec conservation de ces deux familles est une surface doublement harmo-
nique.
H)4 sriCONM)^ pautiiï;.
Troisii'Dic Parlic ( |»iil)li(-c dans les An/talcs de rh'cole iS'ornKdc supérieure,
année iNç)")). — L'ohjeL do rclLc dcrniôrc l'arlio est la déiermindlion de tous
les éléments linédires harnioiii(}ues qui conviennent à des surfuces spirales.
Le problème revient à trouver tontes les fondions T de x-^y, qui vérifient,
conjointement avec deux autres fonctions in(;onnues X(x) et Y(^), l'équation
didérentielle
Il 2 \(T'-i-T^— 2rr -i) — 2 Y(i" + 'p-i- oiT — i)
/ 4- 3\'(T- /) -3V'('I' + 0 +X"— Y"= 0,
où les accents désignent des dérivées et / l'unili- imaf,Mnaiie. I/anteur monli-e
d'abord que, pour les spirales sim[)lement barmoniques, les fonctions X et Y
sont nécessairement de la forme Ae-'"'', \\e~-'y, où A, H, /• sont trois constantes
dont la dernière peut être nulle. Il est ainsi conduit à traiter ré<[uation (S)
d'abord en i-éduisant X et Y à des constantes, [)uis en prenant pour X et Y deux
exponentielles, ce ((ui donne les deux éléments linéaires
( ni ) ds- — ( au"' — bv'" ) ( du'- H- dV ) ,
( l ) ds- = ( log au — log bv ) ( du- + dv- ) ,
où a, b, ni désignent des constantes arbitraires.
Le Cbapitre I (init par la détermination des éléments linéaires qui con-
viennent à la fois à des spirales et à des surfaces de révolution : ils rentrent
tous dans le type {x -h y)"' dx dy.
Au Cbapitre II ré([ualion (S) est complètement discutée et résolue. Laissant
de côté les cas particuliers déjà traités, on exprime X' et Y' sous la forme
linéaire
( ^ ) X' = T, \ + T, Y, Y' = ï, \ + T, Y,
les lettres T. désignant des fonctions rationnelles de T et de ses (juatre pre-
mières dérivées. Il suit de là (|ue la fonction T doit satisfaire à deux équations
difTérenticlIes du cinquième ordre, tellement corr)pli(|uées, qu'on ne peut songer
à les employer. C'est pourquoi M. Haffy procède tout autrement. II considère
les T. comme des fonctions inconnues, sans relation entre elles, et démonti-e
(|ue le système (t) admet deux solutions et deux seulement, qui sont déter-
minées à des constantes près. Substituant les expressions de X, Y et des T,,
<iui forjnent ces deux solutions, dans l'équation (S), on la décompose en deux
é(iuations de Kiccati, dont la discussion comporte l'examen de cas assez nom-
breux. La conclusion finale est que le type(/?j), avec ses formes dégénérées ( 0
et (e)
( e ) ds' = ( e"" — e''" ) ( du' + dv ) ,
comprend tous les éléments linéaires cbercliés, sans toutefois les représenter
tous sous leur forme harmonique la plus générale.
Dans les recherches que nous venons de résumer, l'auteur ne s'est occupé
que de déterminer des éléments linéaires jouissant de certaines propriétés assi-
gnées à l'avance. « Il y aurait assurément intércl, dit-il, à connaître les sur-
faces qui correspondent à ces éléments linéaires. Mais de pareils problèmes
sniil en ;;i'ii(i'iil, iniiinic ()s>iaii ImhiiicI l'a dil , au-dessus des foi'ccs de l'analyse
ai liicllf. l'Ius d'un daillfiiis, parmi i'cux (|U(; nous avons résolus, prc^cnlaiL
di'jà des dilliculli's consid(':ial)lcs, (|u'iiii |Hiiiii'a nir^iiii r aux i (ssijuitM^s iiiiscs
tu (i'U\i»' pour les sunuonlri-. »
l'Clir. -- K(Mn;ir(|ii(^ sur le lliroirmc de M. iMoiil.ird. ('f)--()(S).
h'aprt's le I Ik'oiciiic de M. iMoutard, si l'on sait iiil(''^rcr i'(''(|ua I ion
ou peut, en t^ciKTal, eu déduiit; uni; suilc, illiuiiléc. d't'M|ual.ions de rnèinc (oiirin
<|u"on inl(''};i(; par de sini|)lcs (|ua(lralurcs. l'our que d(;ux équations consé-
cutives (le celle suite soient les niènies, il faut cl il suffit que A soit de la
forme /(.r ) 'v ()• ), ainsi (|ue le monli'e INI. l'ehr.
Zarcn\b(i . — Siii- la rc'diidiou du iionibrc des [)érIodcs d'uiu;
lonclioM |)('ri()di(|iie. (^^<^-7o).
Disons qu'un système de périodes o),, o)^, ..., o),, d'une fonction /(.r) est un
système complet si une période quelconque ii de /{x) est une fonction linéaire
et homogène, à coefficients entiers, des périodes oj.. On sait ([ue si les (<)■ vé-
rifient y> relations distinctes, linéaires et homogènes, à coefficients entiers, il
existe poury(x) des systèmes comf)lets de j)ériodes se composant chacun de
n — p périodes indépendantes. J^'intérèt de la démonstration (jue M. Zaremhu
donne de ce théorème consiste à fournir i\n procédé régulier pour calculer les
systèmes complets de périodes en question.
Jhii'kliai'dt . — Sur les foncLions de Greei) relatives à un domaine
d'une dimension. (71-73).
Barbarin. — Résumé d'un ÎMémoire sur la détermination d'un
triangle au moyen des longueurs de ses bisseetriees. (^6-80).
Lecornu. — Sui^ quelques cas de discontinuité en Mécanique.
(8.-84).
« Quand l'expression analytique d'une accélération passe par l'infini, il est
toujours possible, en modifiant un peu les données, de faire en sorte que cette
expression devienne simplement très grande. On obtient alors un mouvement
bien déterminé, et il est naturel de chercher comment se transforme ce mou-
vement, quand on revient graduellement aux données initiales.... La nature
du mouvement limite dépend de la manière dont on procède pour substituer
tout d'abord une force très grande à la force infinie. » Conclusion établie par
l'examen d(! deux exemples, dont un est celui que M. Kœnigs a signalé précé-
demment dans le même volume.
IhililrancL — Démonstration des formules fondamentales de la
jx'rimorpiiie et des formules de Codazzi. ({)7-io'>.).
If/) siîcoN'DH pautif:.
Picard (^/'Jiniley — Sur- la dcU'iin Inalion (l(;s inL(''^ raies des
équalicjns aux (lérivécs parlitdh.'S du second ordre par ceilaiiies
conditions aux liniiles. ( i oi^-iof)).
Luiilcur considère l'équatioii
(Y-z ôz , ,)z
-, ,- —a- [- b- \- cz,
Ox Oy ùx Oy
où a, b, c sonL des fonrlions cotuiniies de x cl y et se propose de délerminer
(Mîlle de ses inlcgrales (jiii se rcdiiiL à f{x) pour jk = o et à Z'{x) pour jk = x,
\v< deux foncLioiis / cL 9 étaiiL arbitraires. Il iiionlre (jue la méLliode des
approximalions successives fournit pour z une série qui est convergente dans
lout rectangle parallèle aux axes et comprenant l'origitjc, où les «, b, c ainsi
(|ue / et 'f sont des fonctions déterminées et continues. Ivxlcnsion à la recherche
de l'intégrale ;; qui se réduit à J'{x) pour y = eux et à o{x) pour y = |3x,
sous la condition
\f{x)-'^{x)\ <\\x\y,
A et p étant des constantes positives.
Geilty {E.). — Sur les surfaces à coiirhnre lolale constante.
(i 06- 109).
L'objet de cette Note est de retrouver simpicmeni, par la théorie des con-
gruences, les transformations que MM. Bianclii et Backlund ont découvertes
pour les surfaces à courbure totale constante. L'auteur montre eu ellet que :
Si deux surfaces se correspondent point p(ir point, de telle manière que
la distance p des deux points soit constante et que les deux plans tangents
en ces deux points contiennent la droite qui les joint et forment entre eux
un angle constant 6, les lignes de courbure et les lignes asymptotiques se
correspondent sur ces deux surfaces, pour lesquelles les courbures totales
sont constantes et égales à /?--sin=6. Pour 0 — go° on a la transformation de
M. Bianchi; si 8 est quelcon(|ue, ou a celle de ^L B;icUluiid.
Adam (^Paul). — Sur les surfaces admettant pour Iii;nes de cour-
bure deux séries de cercles géodésiques orlliogonaux. (110-
1 1 5).
Ossian Bonnet a déterminé toutes les surfaces qui jouissent de la propriété
énoncée. Sa solution, fondée sur les fornuiles de Codazzi, exige des calculs qui
n'occupent pas moins de dix-sept pages. M. Adam en expose une beaucoup
plus simple, qui revient à la détermination de trois fonctions U, de u et de
trois fonctions \'- de v satisfaisant à ré((ualion
i = z
i-d ()U \ U
U..
U,+ V,
in-:viJi': di-.s imhu.ications. ic,;
\ son loiir ('cjlc-ci est imimcik'c ;'i l;i siii\,iiilc
l=:3
■>('/-l-r)(U.-i- Vj -I- V(li,-f-V,)^-o,
tloul la (lisciission. al)ri'i;(''(' pai- (livci'srs r('iriai'(|ii('s, coiidiiil ra[ii(lctii('nl ratiU'iii-
aux (oiimilos de IJoruioL
\j' a loi — II) \/v(oL-\-v) ,, v\/a-{-v . ,^
X— -î — > -, y= -î ^cosV, • ;; — — ï sin\.
u -h V u -\- V u -\- V
P(finl('\u''. — Nolo sur une identité entre cerlains di'teniiinnuls.
(l l()-I !()).
l^ et [J'y {L.). — Sur le problèjne général de la d(''forinali()n des
s u rfaces . ( i i ^ - 1 3 y. ) .
Grâce aux travaux de iM. WeingarLen, on connaîL aujourdliui une série de
surfaces, dont on peut trouver toutes les déformations. L'ensemble des surfaces
applicables sur chacune d'elles est représentée par des formules telles que
dXi = A ■ dx -h B . rf^ {i = i, 2, o),
où les X; sont des coordonnées rectangulaires, les A- et les B, des fondions
déterminées de deux variables a et ,3, de deux fonctions arbitraires '-f ( a) et '|( ^),
ainsi que de leurs dérivées successives en nombre limité. M. Bafl'y démonli'e
que quand an problème de déformation comporte une solution complète
rentrant dans ce type analytique, les lignes a = const. et les lignes p — const.
sont nécessairement les asymptotiques des suif aces cherchées. Cette propo-
sition lui a suggéré, pour traiter les questions d'applicabilité, deux procédés
généraux, inverses l'un de l'autre, qu'il applique successivement.
Premier procédé-, — Une surface étant rapportée à ses asymptotiques (a, ^)
les différentielles dx- de ses coordonnées dépendent d'après les formules de
M. Lelieuvre, de trois fonctions qui vérifient une même équation aux dérivées
partielles du second ordre
ôoi Of>
Il s'agit de choisir ces trois fonctions de telle sorte que les dx^ rentrent
dans le type considéré et que la somme de leurs carrés puisse être ramenée à
la même forme, quelles (|ue soient les deux fonctions 9(x) et <^(|j). En pro-
cédant ainsi, l'auteur retrouve les beaux résultats dus à M. ^\eingarten.
Second procédé. — On peut aussi partir d'un élément linéaire donné
ds- = E du- + 2 F du dv -\- G dv-,
et chercher à intégrer les deux é(|uations par lesquelles M. Darboux {Théorie
des surfaces, t. III, p. 290) a délini les coordonnées curvilignes «, \? comme
fonctions de a el |i, paramètres des lignes a>^ymploti([ucs. V.w cdVt. i|uanil on a
rgS SKCONDI-: l'AKTIi:.
troiivi' nn(^ soliilioii (//, V) de ("C sysLèiru;, (»ti ;i viri iiclIcMiicnl dclormiiié (à lii
position c;L à une syméLrii; prrs ) une stirfaec (jni adnu.'L l'élcinenL linéiiire roii-
sidén'-.
A|)n:s avoir traiU'-, par ce second procédé, les (exemples étudiés au moyen du
piciriiei', M. Uady rapproclic les deii\ procédés et démontre quelques proposi-
li(tns propres à l'acililer leur eiii|il(ti.
] criùci' (/"*.)• — Siii" l(;.s lorDH.'s binaires dont les vanaljl(.'s sont
(les inlf'j^ralcs foiidimiciilales d'une «'(iiialion dilIérenLicllc li-
néaire du second ordre, (i /).^-i .)')).
Paiiilevé . — Sur les nioiivemenls el les liaj(;ctoires réels des
systèmes. ( i .'>()- 1 (S.'j j.
Dans ce Mémoire étendu, l'auteur étudie le mouvement réel d'un système
matériel (S), à liaisons indépendantes du temps, soumis à des forces qui ne
dépendent ni de-; vitesses ni du temps. La proposition principale qu'il établit
concerne les positions régulières du système ou positions dans le voisinage
desquelles les Cf)e('licicnts des é(|uations de Laj;rani;c sont des fonctions régu-
lières des /., paramètres cp- (jui définissent la position du système.
Si, t tendant vers t^, (S) tend vers une position régulière, ses vitesses
tendent respectivement vers une limite finie. Si, t croissant indéfiniment, (S)
tend vers une position régulière, cette position est nécessairenient une j/osi-
tio/i d'équilibre, et toutes les vitesses tendent vers zéro avec •
De ce théorème lésullent diverses conséquences au sujet des trajectoires
véelles; pour les énoncer, remar(|uons ([ue dans tout domaine (Li), où les
coeflicients des éciuations de Lagranj^e sont liolomoi[>lics, une trajectoire ne
comporte que deux mouvements distincts dillerant seulement par le sens, mou-
vements réels si la force vive V est positive, imaginaires si T est négative.
« Mais les mouvements imaginaires deviennent réels (et réciproquement) si
l'on change t en «Y, ce (jui revient à changer le sens de toutes les forces
appli({uées au système. En ai)[)elant mouvement conjugué du mouvement vrai
d(; (S) le mouvement qui correspond aux nouvelles fijrces, on voit que les
trajectoires réelles se divisent naturellement en trajectoires vraies et trajec-
toires conjuguées. Il existe un faisceau (à A paramètres) de trajectoires pour
lesquelles T s'annule au moins en un point M', qui n'est pas un point d'équi-
libre; en ces points, d'xls points d'arrêt, le système rétrograde sur la trajec-
toire, qui est alors forniée de segments alternativement vrais ou conjugués,
séparés par les points M'; nous la nommons trajectoire mixte.
» Il peut exister toutefois (mais il n'existe pas, en général) des trajectoires
exceptionnelles (jui comportent une infinité de mouvements; ces trajectoires
sont nécessairement des géodcsiques de 'J", et elles dé[)endent au plus de /.' — i
j)aramètres. Klles sont dites trajectoires remarquables.
» Ces délinitions adoptées, soit M un point de (l'\); parce point passent une
inlinilé de trajectoires réelles (C) tangentes à une direction quelconque donnée
et (jui tlépendent d'une constante arbitraire; ces trajectoires sont toutes îles
UKVUK l)I<:s IMIUMCATIONS. i<,(,
(•(•iiild's iiiiiily I ii| iK's n'i^iil itit'-- fhiiis Ir \ iiisina^'c de M. I!llr^ (■niii|ii<'iiiicii(, un
liiisct'ini il III) paiMiiK'lie (h; IrajccLoiics mixtes |)n':sciiliiiil ihuis (\'\) mi poiiil
d'aiiri, une I la jccl oiio ((1) cl mu; simiIc poiii' l;u|iiill(', M osL un poiiil (l'arn'I.
(>iiauil par iiii |iniiil M passi; une I la jccloirr iriiKiit/iKihlc, elle si; roiiloml
avec ( (',| ) ; si loulos 1rs Irajccloiics ( (1^ ) soiil icnianiiiahlo, cIIiîs se foii(ou(l(;iiL
dans ( K^ ) avec les Irajccloiri-s iiii\l(\s. // ne passe j)(is par le point. M d'autres
trajectoires, si le point M n'est /mis une position d'c(jnilil>re l'ar un point
il' e(luHH)re M, // j)eut passer, en outre dti faisceau ret^ulier de trajectoires,
des l>ranclies sini^ulières de trajectoires ( (^ ) . . . : en f^éiuTal, lo sysLrnie (S)
iiMul sur (('.) Ncrs la position M,(|uan(l / ('i'()iL iiidéfinirrx'nl dans riin des deux
mouvcmtMiLs \iai ou conjugué. »
L'aulcui" dt'icrniinc aussi les condilions de lcin()S dans l('S(|ii(dl(;s soni ()a!'-
couiucs les Irajecloires iccllcs, daus un inouveinenl soit vrai, soit ronjugué cl
il l'ialdit, entre autres, ce tliéorèrrjc : Quand les forces dérivent d'un poten-
tiel, tout segment {intérieur à \i^) d'une trajectoire prise au liasard, est
parcouru entièrement en un temps fini, dans le mouvement vrai ou con-
jugué. H ny a d'exception que pour des faisceaux particuliers de trajec-
toires.
Andracle. — Sur une propriété mécanique des lignes géodésiques.
(.86-189).
Lorsqu'un niol)ile, assujetli à restci* sur une surface, est abandonne à Iiii-
mèine avec une vitesse initiale, on sait qu'il décrit une géodésique tangente à
la direction de cette vitesse. On admet parfois comme évident que, si une
force vient à agir sur li; mobile, sa trajectoire diiïérera peu de la géodésique
tangente à la vitesse initiale, pourvu que celle-ci ait une valeur suffisamment
grande. C'est cette proposition que M. Andrade démontre en la précisant avec
soin.
Appell (P-)- — Sur le théorème des aires. (190-195).
Les observations, laites sur le chat qui tombe, ayant mis hors de doute un
fait (|uc d'aucuns croyaient contradictoire avec le jjrincipe des aires, divers
auteurs ont donné soit des explications du prétentlu paradoxe, soit des exemples
mécaniques de faits analogues. Dans ce dernier ordre d'idées, il faut imaginer
un système sollicité par des forces extérieures telles que la somme de leurs
moments par rapporta un axe fixe Oz soit nulle, et partant du repos, en sorte
que la somme des aires décrites par les projections de ses divers points sur un
plan perpendiculaire à Oz sera constamment nulle; puis faire passer ce sys-
tème par des déformations successives qui le l'amènent à une configuration
identique à sa configuration première^ et déduite de celle-ci par une rotation
autour de O^.
.M. .\ppell indicfue une manœuvre d'ouvriers placés sur une roue, mobile sans
frottement sur un plan horizontal, manœuvre après laquelle le système formé
de la roue et des ouvriers a repris la même configuration, mais a tourné d'un
certain angle. Il généralise ensuite cet exemple et applique la théorie au cas de
la roue et des ouvriers.
*>.oo
Picard (/ùai/r).
('f)'">-M)7)-
siu;()Ni)i<: l'AKTir:.
Sur la rolalioii (11111 svslriric dcformaljle
ICxeiiipIc d'im svsl("'tiic, [)iiit;iiil du icpos, ponvanl [)iir li: seul li'Jivail des
forces iiiLériciiics, Lomiier dim aii^lc (|ii(d(()ru|iic iiiiloiir de son rentre; de gra-
vité, tous ses points se rctrouNant à la lin <le la rotation dans les positions re-
latives ({u'ils occupaient primitivement.
C'est l'exemple, aussi simple (|ue possible, d'après l('<|uel M. Marcel Dcprez
a construit un ap[)ar('il (|ui montre le phénomène. M. I^icard, (|ui l'a imaginé,
eu donne ici la théorie et indicjue une autre l'orme, tout à fait théorique, de
l'c^xpéricnce : un homme debout sur un plan liorizontal poli, étend les bras, et
fait décrire à ses mains deux courbes fermées, situées dans ui^ plan horizontal;
il pourra, tie la sorte, prendre un mouvement continu de rotation.
U Ocagne. — Abaque en points Isoplètlies de l'éqnalion de
1er. (l()7-:^o/î).
Adam [Paul). — Sur l'équalion d'Iùiler el sur les lii^nes de
courbure de l'ellipsoïde. (9.05-208).
Nouvelle int('>gration géométri(|ue de ['('({nation d'Kiilcr
dx dr
v/( I — .r^ ) ( I — A' X' ) v'( I — y- ) (i — /."'.r' )
L'auteur y est conduit en cherchant les lignes de courbure d'un ellipsoïde rap-
porté aux coordonnées tangcntielles imaginaires d'Ossian Bonnet. Si a, ["j dési-
gnent ces paramètres, a,b,c les demi-axes de l'ellipsoïde, et si l'on pose
(0
ci- {b-— C-) + b- ( a'-— c^) /.- -f- i a
C (a- — b-)
•ik X
- V '/.-,
ce (|ui donne pour /.■ une valeur positive et moindre (|ue l'unité, moyennant
l'hypothèse a > ^ > c, l'équation dill'érentielle des lignes de courbure coïncide
avec l'équation d'Euler. Or, ces lignes de courbure sont situées sur les qua-
driqucs homofocales de l'ellipsoïde. D'où l'intégrale
{'^■)
cû L(x -h y
a^
b- /.• ( y — X
b' -+- A
r-{/,x)- — i)'
c-
où \ désigne la constante arbitraire.
Vessiot. — Sur une méthode de Iransforniation et sur la réduction
des singidarilés d'une courbe algébrique. (:4o8-2i6).
On peut généraliser la méthode de transformation des ligures par projection,
en prenant comme projetantes les droites tl'une congruence linéaire. Cette
perspective quadratique, comme l'appelle l'auteur, correspond à la transfor-
mation (iuadrati(|ue biralionnelle des figures [)lanes comme la projection
coni(|ue, ou perspective linéaiie, correspond à la transformation linéaire de
ces ligures. On a. en effet, ce tiiéoieme : Toute transformation birationnelle
luîvui!: i)i:s publications. ^oi
du second degré s'obtient par une perspective quadratique associée à une
perspective linéaire.
Après avoir employé la perspccLivc (i(iadrali(|ue pour faire correspondre les
points de deux plans, M. Vessiot indi(jue qu'on peut s'en servir aussi poui-
établir une correspondance entre les points de figures tracées dans l'espace. Il
en déduit, en particulier, une solution sinnplc de ce problème : Faire corres-
pondre birationnellenient à une courbe algébrique plane, n'ayant que des
j)oinls n}uliiples à tangentes distinctes, une courbe algébrique gauche sans
j)oints singuliers. De là résulte une nouvelle démonstration de ce tliéorèrne
connu : Toute courbe algébrique plane, n'ayant que des points multiples à
tangentes distinctes peut être transformée, par une transformation bira-
tionncllc, en une courbe algébrique plane n'ayant pas d'autres singularités
que des j)oints doubles à tangentes distinctes. L'auteur y ajoute celui-ci :
Toute courbe algébrique plane est la perspective d'une courbe gauche
n'ayant aucun point singulier, et la perspective linéaire de celle-ci n'a que
des poi/its doubles à tangentes distinctes, si le point de vue est convenable-
ment choisi.
Laisant. — Propriété du mouvement d'un point matériel dans
l'espace. (217-2 19).
Nouvelle démonstration et généralisation de ce théorème, dû à l'auteur :
Si un point matériel INI, animé de la vitesse MV et soumis à la force INI F,
satisfait à la loi des aires par rapport à un point fixe 0, c'est-à-dire si les
aires décrites par OI\I sur la surface du cône de sommet O sont propor-
tionnelles aux temps, les deux plans OMV, OMF sont constamment perpen-
diculaires.
MannJieim. — Nouvelle démonstration d'une propriété de l'indi-
catrice. (219-220).
En un point M d'une surface (S), les rayons de courbure des courbes de con-
tour apparent de (S), obtenues sur des plans menés par la normale à (S) en M
au moyen de projetantes respectivement perpendiculaires à ces plans, sont pro-
portionnels aux carrés des distances de M aux tangentes de l'indicatrice de (S)
en ce point, tangentes qui sont parallèles à ces projetantes.
Genty {E.). — Note sur la déformation infinitésimale des sur-
faces. (221-227).
M. Bianclii dit que deux surfaces (A) et (B) sont associées lorsqu'elles se
correspondent point par point, avec parallélisme des plans tangents, de telle
sorte qu'aux asymptotiques de l'une corresponde sur l'autre un réseau con-
jugué.
La surface (A) étant donnée, la recherche des surfaces associées (B) dépend
d'une équation linéaire aux dérivées partielles du second ordre. M. Genty
prouve que toute solution de cette équation fait connaître : 1° une surface (B)
associée à (A); 2° deux surfaces (M) et ( N ) correspondant respectivement
à (A) et (13) par orthogonalité des éléments; 3° quatre couples de surfaces
Bull, des Sciences maihém., 2' série, t. XX. (Octobre 1896.) B.i4
';.02 SECONDE PAIITIE.
applicables; 4" "le déformation infinitésimale pour chacune des surfaces (A),
(B), (M)cL(N).
De plus, au réseau conjugué commun aux deux surfaces associées (A) et (IJ)
correspondent les asymptoliques des suifaces (M) et (N).
Aux asymptotiques de (A) correspondent : les réseaux conjugués des sur-
faces (H) et (N) qui restent conjugués dans la déformation infinitésimale de
ces surfaces; un réseau conjugué sur (M) : les asymptotiques de la surface (N,)
associée à (N).
En terminant, M. Genty retrouve ce théorème de Ribaucour : Considérons
une déformation infinités ityiale d'une surface (A) et par chaque point A
de (A) menons, dans le plan tangent à cette surface, la droite perpendi-
culaire au déplaceme?it que subit le point A dans la déformation; les
droites ainsi construites forment une congruence telle que les asympto-
tiques se correspondent sur les deux nappes de la surface focale.
CaJien. — Sur une généralisation de la formule qui donne la con-
stante d'Euler. (22-^-229).
L'auteur établit que l'expression
I I I n^"^ — I
— + -.+.••+ —
r' 2' n' I — s
tend, lorsque n augmente indéfiniment, vers une limite, savoir
1 — 6'
î^(5) étant la fonction de Riemann. l'our s = i cette limite se réduit à la con-
stante C d'Euler, en vertu du développement connu
^{s) -h — ^ = C-f- A (5-1) + B(5- — i )-' + ....
Carlan. — Sur un théorème de M. Bertrand. (23o-234).
Toute fonction rationnelle de n lettres («<4), qui n'est ni symétrique, ni
alternée, prend au moins n valeurs distinctes, lorsqu'on y permute ces lettres.
Telle est la proposition célèbre que M. Cartan démontre à nouveau, en ne
supposant connues que les notions de substitutions, de produit de substitutions
et de groupes de substitutions. Il s'appuie sur deux lemmes connus qu'il établit
d'une façon élémentaire :
1° Si F est une fonction rationnelle des n lettres a, 0, ..., l, prenant p
valeurs distinctes lorsqu'on y permute ces lettres, il existe un système de
i.2.3....« : q permutations distinctes de p lettres, où q désigne le nofnbre
des substitutions d'un groupe de n lettres invariant dans le groupe symé-
trique, et de plus on a les inégalités
. ï .1 . . .n
P i — ^i-2...p\
UliVUli: DKS PUBLICATIONS. >o;
•i° si n es/ (/i//cre/if de /), // n'y a jxis d'au lie 'groupe, invariant dans le
groupe s)/nc'f/-if/i/c (/uc la substitution identi(juc et le grouj/e alterné.
Citr^-allo. — Sur riiili'i^riilion (riiiic cqiialion aux dérivées par-
licllcs (l(! la IMiysique maLliéniaLl(jue. {^•xZ\-'xf\()\
Il s'iigiL (le rc(|ii;ili()n
(|iii se récluil à rétiualion dite des télégraphistes, quand on suppose
F = o, a' = — k^=i.
M. Carvallo suppose que la fonction F se réduit à zéro pour toute valeur
négative de t et que, pour Z = o, la fonction U et sa dérivée première par rap-
port à t sont nulles. 11 cherche à satisfaire à l'équation proposée, ainsi qu'aux
conditions ci-dessus, en posant
U = / /a, t,r)dl,
et désignant par /• la valeur absolue de la distance du point x au point ç va-
riable dans le champ de l'intégration; il démontre, chemin faisant, que l'ébrafi-
lement U se propage avec la vitesse a, résultat obtenu par M. Poincaré pour
l'équation des télégraphistes, et conclut ainsi :
/ est la solution de l'équation aux dérivées partielles
ôt' dx- ''
qui satisfait aux conditions
Of{t,r)
/it,at)^o, [^^
= --^F(0.
/' = 0 2 a-
La méthode employée par l'auteur s'étend d'abord à l'espace à trois dimen-
sions, puis à des cas oîi les équations du mouvement renfermeraient des termes
proportionnels aux vitesses.
Frolov {M-)' — Sur les racines primitives. (241-245).
Complément du Mémoire inséré sous le même titre dans le Tome précédent
du même Recueil.
— — -rmgdB»
204
SECONDE PAUTIE.
ANNALES SCIENTIFIQUES DE L'ÉCOLE NORMALE SUPÉRIEURE, publiéizs
sous LES AUSPICES DU MiMSTRE DE l'INSTRUCTION PUBLIQUE, PAR UN COMITÉ
DE RÉDACTION COMPOSÉ DE MM. LES MaÎTRES DE CONFÉRENCES DE l'ÉcOLE.
y série, t. IX, 1894 (i).
Elliot. — Sur les cas d'intégrabilité du mouvement d'un point
dans un plan. (9-22).
Le Mémoire de M. Elliot est relatif à un problème particulier, qui relève à
la fois de deux théories dues, l'une à M. Bertrand, l'autre à M. Liouville.
M. Bertrand avait considéré les problèmes où, le mouvement d'un point ma-
tériel étant produit par des forces qui dérivent d'un potentiel, il existe, outre
l'intégrale des forces vives, une autre intégrale du second degré par rapport
aux composantes des vitesses (intégrale quadratique). Liouville avait anté-
rieurement indiqué un cas étendu où le mouvement d'un point peut être déter-
miné par des quadratures : dans ce cas il existe une intégrale quadratique. La
méthode aujourd'hui classique de Jacobi rend ce résultat intuitif, l'équation du
problème prenant alors la forme
— ) = cp(^,) + 4,(yj,
qui permet d'obtenir une intégrale complète par séparation des variables.
M. Elliot se propose d'abord de trouver toutes les fonctions U de x ci y
telles qu'un changement de variables approprié
^,= A(a7, y), y^=:B{x,y)
transforme l'équation de Jacobi
en une autre du type ci-dessus. 11 arrive à cette conclusion : le problème ne
comporte pas d'autres solutions que celles que Liouville avait fait connaître.
C'est ce qui résulte avec évidence d'un théorème beaucoup plus général dé-
montré par M. G. Morera {Atti délia R. Accad. di Torino,\. XVf, 1880-1881,
p. 276) et qui explique le peu de succès du procédé d'intégration employé
par Jacobi : « Pour que l'équation de Jacobi, relative au mouvement d'un
point sur une surface, sous l'action de forces dérivant d'un potentiel, s'intègre
par séparation des variables, il faut que l'élément linéaire de cette surface soit
réductible à la forme
(') Voir Bulletin, XX^, p. 21.
l^FVUR DES PUBLICATIONS. 9.o5
et (luc le poLcnticl ait pour expression
9.(7,) +'y,(7.J,
ce qui est précisément le cas étudié par [.iouvillc. »
Au cours de son analyse, M. Elliot trouve l'intégrale générale de l'équation
aux dérivées partielles du second ordre à laquelle doit satisfaire la fonction des
forces pour qu'il existe une intégrale (juadratique.
M. Bertrand avait déduit de cette équation les intégrales particulières qui
correspondent aux cas où les forces ne dépendent que des distances du mobile
à des points fixes du plan. Dans la seconde Partie de son travail, l'auteur étend
la méthode de M. Bertrand aux cas où les forces dépendent des distances du
mobile à des droites fixes du plan.
Si l'on considère des forces, dont les intensités ne soient pas indépendantes
les unes des autres, on peut trouver, comme le montre M. Elliot, de nouveaux
cas où la méthode de Jacobi est applicable. Tel est, par exemple, celui d'un
mobile sollicité simultanément par les forces suivantes : i° une force constante
parallèle à Oy; 2° une force perpendiculaire à Oy et inversement proportion-
nelle au cube de la distance; 3° une force dirigée vers l'origine en raison in-
verse du carré de la distance; 4° une force hy émanant de Ox; b" une force
— h^x émanant de Oy; 6" une force dirigée vers l'origine et ayant pour ex-
pression ( A H- 4 /i, ) 7 •
IVeill. — Sur les substitutions orthogonales à déterminant — i.
(22-36).
Kluyver. — Evalualion des intégrales et des fonctions elliptiques
au moyen de la transformation du second degré. (SS-yS).
Les méthodes usuelles d'évaluation des intégrales et des fonctions elliptiques
sont fondées sur le développement en série. Une autre méthode, plus élémen-
taire et qui, dans une foule de cas, conduit à des calculs remarquablement ra-
pides, est une simple application de la transformation du second degré.
Toutefois, les formules auxquelles conduit cette dernière méthode continuent,
dans les traités, à être adaptées aux notations anciennes de Legendre et de
Jacobi. M. Kluyver montre quels changements il faut y apporter quand on fait
usage des notations de Weierstrass.
Cahen. — Sur la fonction ^(5) de Riemann et sur les fonctions
analogues. (74-164).
Dans son célèbre Mémoire Sur le nombre des nombres premiers inférieurs
à une limite donnée, Riemann a considéré la fonction uniforme ^{s) qui,
pour les valeurs de s dont la partie réelle est supérieure à i, est représentée
par la série \ —
•2oG SECONDE PARTIE.
Les séries de la forme /, ^ ^^^^ dans un rapport étroit avec les séries de
la forme > a^^e-"% et ces deux types de séries sont des cas particuliers du
type \ a„e"^-»% les >^„ croissant indéfiniment avec n.
C'est sur ces dernières séries, déjà étudiées brièvement par Ivronecker, que
porte le travail de M. Cahen. L'auteur démontre l'existence d'une droite de
convergence, dont il détermine l'abscisse au moyen des coefficients de la série.
Il cherche ensuite les conditions nécessaires et suffisantes pour qu'une fonc-
tion f{s) soit développablc en série de la forme X,'^"^ '"'• ^' énonce un
théorème relatif à la multiplication de ces séries. Enfin, il applique ces ré-
sultats aux séries de la forme 2, ~^ ^^ donne de ces dernières quelques appli-
cations arithmétiques immédiates. Ces divers résultats font l'objet du premier
Chapitre.
Dans le Chapitre II, l'auteur rappelle, en y ajoutant quelques corollaires de
nature arithmétique, les résultats obtenus par Riemann relativement à la
fonction ^{s).
Etant conduit à étudier la fonction
/(O
n-0
introduite par Schlomilch, M. Cahen montre qu'on peut en faire une théorie
complètement analogue à celle de ^{s).
Dans le Chapitre III est indiquée une nouvelle généralisation : ^{s) et y {s)
ne sont que des cas particuliers des séries >^ — ^ dans lesquelles les coeffi-
cients a,j se reproduisent périodiquement de p en p.
Dans le cas où p est premier, il y a /? — i séries indépendantes de la forme
indiquée. On peut précisément en choisir p — i qui jouissent d'une relation
fonctionnelle analogue à celles de ^{s) et /(*). En particulier, on obtient les
séries
(-
X
n'
l — \ étant le caractère quadratique de n par rapport à p.
En étudiant les zéros de ces fonctions, M. Cahen est conduit à des fonctions
holomorphes analogues à la fonction l,{t) que Riemann rattache à ^{s). Il
emploie pour cela une méthode générale qui, d'une relation fonctionnelle re-
lative à une série de la forme > —S permet d'en déduire une relative à une
série de la forme \ rt„e'"^
L'auteur termine par quelques applications de celte méthode générale à
d'autres fonctions.
REVUli: DRS PUBLICATIONS. 107
La rclalioii rclalivc à la série 7 a^^c"", joiiilc à la iclalion
permet d'en trouver une infinité d'autres. D'ailleurs ces fonctions sont de celles
qu'on rcnconli-c dans la llii-oric des fonctions modulaires.
Greeiihill. — ■ IjCS modules dans la multiplication complexe des
fonctions elliptiques. (i65-^4/i8).
Ce Mémoire, traduit de l'anglais par I\I. L. I.augel, est extrait des Pro-
ceedings of tlie London Malli. Society, vol. \I\, n"" 323-327, mars 1888.
Grévy. — Etude sur les équations fonctionnelles, {'.i ^ç^-?> •>.?)) .
Le point de départ de cette étude est une proposition de iAf. Kœnigs relative
à une fonction '^{z), uniforme à l'intérieur d'une région K et jouissant de la
propriété suivante : si z est l'affixe d'un point intérieur à R,
sont également les affixes de points tous intérieurs à cette région.
D'après cette proposition, la suite ^,, z.^, • ■ -, z converge régulièrement vers
une limite x qui n'est pas pour 9(^) un point essentiel; x est une racine de
la fonction '■o{z) = z, et cette racine doit vérifier l'inégalité
I '^'{x) |<r.
Réciproquement, soit x une racine de 9 {z) — z vérifiant l'inégalité [ 9' {x) \ <j;
le point d'aflixe x est centre d'un cercle C,., à l'intérieur duquel : 1° '^{x) est
O f " ^ ■ 7?
holomorphe ; 2° le module de -^ — ^^ reste constamment inférieur à l'unité
■27 — ^
et diffère même de l'unité d'une quantité qui reste finie.
La question que se pose M. Grévy est celle-ci :
Soit ^{z) une fonction de transformation et x un point limite à convergence
régulière; chercher s'il existe une fonction f{z) holomorphe dans le cercle C^.
et satisfaisant à l'équation fonctionnelle
/>o(^)/(-o)+y^(-)/(-.)+--- + />„(^)/(^„) = o,
dans laquelle /?_, ••.,/?„ sont des fonctions holomorphes dans le cercle C^..
La recherche de telles fonctions repose sur le théorème suivant :
Si le coefficient /?^j (^) ne s'annule pas au point x, et si l'on a la relation
p,{x) -4-/?,(.r) -+-... -h /7„(^) = o,
si, de plus, il n'existe aucune relation de la forme
p„{x) -hp,{x) 9"^(^) -hp,{x) o''''-{x) -4-...^pJj:) -y'-'^ix) = o,
y. étant un entier positif, l'équation fonctionnelle admet une solution holomorphe
2o8 SECONDE PAUTIE.
dans le domaine du point x et ne s'annulanL pas en ce point; sa valeur en ce
point est d'ailleurs arbitraire.
Maltézos. — Les enveloppes solides minces, les cloclies. (Sao-
375).
C'est Poisson qui, le premier, a donné la théorie de l'équilibre et du mouve-
ment vibratoire des plaques planes homogènes et isotropes, en admettant que
les forces élastiques et les déformations sont dévcloppables en séries conver-
gentes suivant les puissances de la variable qui donne la distance d'un point
quelconque de la plaque à la courbe moyenne; en gardant les deux premiers
termes de ces développements, Poisson arrive aux vraies équations indéfinies.
La légitimité du développement en série étant contestable, Kirchlioff a pro-
posé une autre méthode : il admet que chaque droite primitivement normale
aux couches de la plaque reste droite et normale aux couches après la défor-
mation. Mais ceci n'est plus exact quand la texture de la plaque est quel-
conque.
M. Boussinesq suppose les plaques formées de couches sensiblement planes
et parallèles, et dont la contexture constante ou assez lentement variable d'un
point à l'autre d'une même couche peut changer brusquement d'une couche à
l'autre. Sans autre hypothèse, il retrouve les équations de Poisson et de Kir-
chhoiï en première approximation. Revenant plus tard sur ce sujet, il a donné
les équations de seconde approximation de l'équilibre élastique des plaques.
Quant aux conditions du contour, elles avaient été trouvées par Poisson et
Cauchy au nombre de trois. Kirchhoiï a montré qu'elles se réduisaient à deux.
Les premières notions sur le mouvement vibratoire des enveloppes minces
se trouvent dans la Théorie mathématique de V élasticité de Lamé.
En 1874, Aron appliqua à la question des enveloppes la méthode cinématique
de Gerhing relative aux plaques.
En 1 881, Lord Rayleigh a étudié brièvement la déformation d'une surface de
révolution, en admettant sans preuves suffisantes qu'une ligne tracée sur cette
surface a la même longueur avant et après la déformation.
En 1882, Emile Mathieu donne une théorie générale des cloches en faisant
les mêmes hypothèses que Poisson avait faites sur les plaques. Il trouva pour
le travail des forces élastiques une expression de la forme — [jl( A e -1- Be^), e
étant l'épaisseur de l'enveloppe. Admettant que les vibrations tangentielles
d'une cloche vibrante sont, en général, du même ordre que les vibrations nor-
males, il put négliger le terme Be' devant As.
En 1888, M. Love, faisant usage de la méthode cinématique de Gerhing,
trouva une expression de la même forme que celle de Mathieu et négligea éga-
lement Be' devant As.
Mais Lord Kayleigh fit observer qu'en raison de la grande énergie potentielle
qui accompagne l'extension, c'est au contraire le terme As qui est négligeable
et le terme Bs^ qu'il faut conserver.
Reprenant la question au double point de vue physique et expérimental,
M. Maltézos trouve que ces deux termes sont du même ordre de grandeur et,
par conséquent, doivent être conservés l'un et l'autre.
L'auteur cite encore un travail de M. Basset, qui, le premier, a introduit
dans le calcul la notion de la variation de l'aire de l'élément quand on passe
de la surface moyenne à une autre.
^^i fo^Xla^ ^
HHVUH DKS l'UmJCATlONS. '>a)\)
Viiciin (les prcdécesst'Ui'S de M. Malh'/os n'a loiiclu' le prohliMiic des enve-
loppes (|iiel(on(|iics d'épaisseiir variable.
(liiidé par la lliéorio des plaqn(;s de iM. n()iissines(i, M. iMallé/.os (ait, sans
iiNptdlièse d )nleiise, la llK'oiie i;énéialr (li;s en veloppi^s solides minces, d'épais-
seur coni iiiuellemenl variable d'un point à l'aiilri'.
Des (''((nations an\(|iielles il parvient, on Lire ais(;incnL (telles (|ui rc'-^MSSenl
r(*(Iuilil)ro et le nionvenienL des enveloppes liornogt;ncs, isoLropes, d'(jpaisseiir
vaiiable ou consLanle.
NOUVi:LMi;S ANNALIiS i)K Matiibmatiquks, rédigées par .MM. Cii. Buissrc
cl M. KoL'nm':(^). — S'' séri(3.
Tome XIV, i<S()5.
Fasclif. — [1^^] (') ^^'i' '^ (KHinilion des masses el des ("orces.
(5-io).
L'auteur fait observer qu'au début même de l'enseignement de la Dynamique,
on donne la définition de la force après l'énoncé de trois principes fondamen-
taux. II montre que l'on oublie de définir le rapport des forces appliquées à
des points matériels différents, et qu'il serait pins naturel de commencer par
définir la notion de masse. C'est ce que l'auteur fait ici en partant de la loi de
Newton.
Dourlet (C). — [06/] Remarque sur la surface dont tous les
points sont des ombilics. (io-i3).
L'auteur se propose l'intégration directe dn système d'équations simultanées
qui définit la surface cherchée :
7^ s t
i -+- p' pq I -f- ^-
Utilisant les résultats obtenus dans un Mémoire antérieur {Ann. scient, de
l'École Normale supérieure., 1891), il montre que toutes les dérivées du troi-
sième ordre de z peuvent être exprimées en fonction de /?, q, t. Il en déduit
facilement l'intégrale générale, qui est l'équation d'une sphère.
Varicak ( F.). — [F'^o] Note éclaircissant la définition des fonc-
tions elliptiques d'après G. -H. Halphen. (i4-'>o).
(') Voir Bulletin, XVII,, p. 204; XI\,, p. ii';; XX,, p. 47-
(-) Les indications entre crochets sont celles de V Index du Répertoire bi-
bliographique des Sciences mathématiques .
Bull, des Sciences matliém., 2* série, t. \\. (Novend)re iiSfjfi ) W.ib
■?. I o
SKCONDK PAUTIK.
(iénéraliuri el piopricLcs de la combe alg(';l)iiqu(' du quaLricme degré, dont
les sccleurs peuvent servir à la représentation géoiriétri({ue des arguments des
fonctions elliptiques. W désignant le rayon d'un cercle (ixc, et o la distance du
centre à \\\\ point C, inlérienr au cercle et pris pour origine, cette couibe a
pour (''(|ualion
\V{.r'+ y'-y— ù'{x^--^y^)y'= ir(K + 0)^
Ka^an (//.)• — [Q^''^] T)^'nonstration nouvelle des éqnalions
fondamentales de la (j('!ométrie de l'espaee de courbure con-
stanle négative. ('^,o-3o).
Démonstration, basée sur un seul tliéorcmc,'des formules trigonomélriques
et de l'équation fondamentale de la Géométrie de Lobalchellsky.
Cazamian (A.). — [K9rt] Sur le théorème de Carnot. (-30-40).
Déduction, par la méthode des figures polaires réciproques relatives à un
cercle, des propriétés du polygone sur chacun des côtés duquel se trouve un
même nombre de points liés par une relation segmentaire, dite relation de
Carnot. Application au triangle. Théorèmes de Ménélaus et de Jean de Céva.
Extension à un théorème énoncé et démontré algébriquement par INI. L. Ravier
(même Journal, 1892 ). Applications aux triangles homologicjues. Théorèmes
de Pascal et de tirianchon.
Ferrari (F.). — [K9r/] Théorèmes sur les transversales, (^i-
48).
Nouvelle étude du théorème de INI. Ravier (voir loc. cit., 1892), et énoncé de
diverses propositions qui s'en déduisent et qui peuvent être étendues à des po-
lygones gauches. Relations entre une sui-facc de deuxième classe et un quadri-
latère gauche ou un pentagone gauche.
Blazeiev.'iki (/?•)• — [Kl^a] Sur un problème de Géométrie
plane. (49-55, 385-09 1, 41^-44^^)-
L'auteur a employé les ressources d'une analyse ingénieuse et savante à la
discussion d'un problème qui a préoccupé depuis longtemps bien des mathé-
maticiens, la détermination d'un triangle par ses trois bissectrices intérieures
(V,, <v^, w^. Pris dans sa généralité ou moyennant certaines hypothèses parti-
culières, ce problème a été traité par iMM. F.-J. Van den Berg et Barbarin. On
le trouve énoncé, il y a près d'un siècle, dans le Ladie's Diary, et dans le
premier Volume des Xouçelles Annales (1842, p. 86). O. Terquem observait
que ce problème présentait une extrême difliculté, qu'il attribuait à l'interven-
tion de solutions se rapportant piobabicment aussi aux bissectrices extérieures.
A[. R. Blazeievski a repris la (|uestion et en a exposé une solution analytique
{Ibid., aS-'jO, 189')) dans laquelle il a été amené à considérer les équations de
trois hyperboles dont un certain paramètre dépend de l'inconnue D, diamètre
du cercle inscrit au triangl(\
Le détail des éliminations el des translormations a été poussé assez loin
UliVUK l)l<:S PUIJLM.AÏIONS,
>.\ I
|ii)iir (HIC le |)iol(l('in(' puisse ùlrc citii^idi'it' romiiic ri'solii. L'iiiilctir iiioiilic
(|ii(' r('-i| iiiil ii)ii en |) ne (l(»il |);is di'piiSMT le ddiiziriiic (lrf;n''.
lUiUnc ( E.\ — I K 13<'/] llm3 non v(;ll(; définition i\\\ plan. ( 56-58).
l/aiitour S(î |)i()|)()S(> d'cliil)!!!' iiiic dt'liiiil ioii du phin, iudépciidy iiU; de la no-
tion de siliialion, sur ccl U; suiTacc, d(; la dioiU; LouL entière qui passe par
iV^AW points du plan.
Sinlsof (/^.)- — [04 f/] Noie snr l'éqnnlion dinférenliclle des
snrfaces réi^lées. (58-Gi).
Dénionslralion ayanl pour objet de parvenir à mettre cette équation sous
forme de déterminant éi;al à un certain tiinome
r s t
Or ()s ôt
()x <)x ôx
ôr ()s ôt
ày Oy ày
^^'Ëy-"^(Ë)C^^)+'"(^)'
A désignant ri — s-.
Capelli (A.). — [IMc] Sur les délernilnanls dont les éléments
principaux varient en progression arithmétique. (62-68).
Ces sortes de déterminants peuvent se développer à l'aide de déterminants de
même forme, ne dépendant que d'une seule des deux variables.
Lemaire (/.). — [LM8f/] Solution de la question proposée au
Concours d'admission à l'École Normale supérieure en i8()4.
(63-70).
Propositions diverses relatives à une famille des coniques représentée par
l'équation
x- + •l'kxy — 2\bx — 4 ( « — ^ )y = o,
a, b désignant deux constantes et ); un paramètre variable.
Musso (G.). — [I23a] Sur les réduites des fractions continues
symétriques. (70-73).
Rectification à une proposition énoncée par Ed. Lucas à la page 4^3 de sa
Théorie des nombres, .
Fehr (II-). — [B12c] Sur l'emploi de la multiplication extérieure
en Algèbre. (74-79)-
L'auteur se propose d'adapter la notion de produit symbolique à la résolution
>.i>. SHCONDIi PARTIK.
d'idi syslùmc d'é(jualions linéaires, cl à l'cliininalioii d'après S}lvcsler. Il Lcr-
minc par un exposé (Je la noiion d'invariance d'une forme algébrique.
Cet ArLiclc fait natnrellcincnl suilc aux lumineux exposés de la multiplica-
tion extérieure et des jjrincipcs âc, la méthode de Grassmann, par M. Carvallo
(Volumes de iSç^i et de i8().»)- Ï-'C même sujet, en Géoinétrie, a été traité dans
le présent Recueil, par IM. \'\ Caspary {Bu/let/n, 222-2^?.; 18S7).
Barisien (E.-N.). — [02!^a] Sur les podaircs successives d'une
courbe. (89-94? i5--i6/î, 207-213, i?f?)-'A\l\^ /\i)?>-/\'j\).
I^^taldissement et recherche de formules ayant pour objet la quadrature et la
rectification des podaircs successives d'une courbe, sans avoir à connaître les
équations de ces podaires.
Voici les principales subdivisions de cette monographie.
Aire de la m'^™* podaire. Rayon de courbure de la m'^'"* podaire. Rectifica-
tion de la /?i'*"'^ podaire. Aire des anti-podaires successives de la courbe donnée.
(L'auteur appelle anti- podaire une courbe telle que sa podaire soit la courbe
donnée; cette désignation est équivalente à celle de podaire négative.) Rayon
de courbure de la m'^"* anti-podaire. Rectification de la nV^""^ anli-podaire.
Aire de la podaire de la développée de la courbe. Aire de la podaire de la dé-
veloppée de la {m — 1 )ième podaire. Aire de la podaire de la développée de la
^^ième anti-podaire. Applications : i°à l'ellipse et à ses podaires du centre; 2" à
la parabole et à ses podaires du sommet; 3° au cercle (;t à ses podaires par
rapport à un point de la circonférence du cercle; \" à la lemniscate de Ber-
noulli et à sss podaires du centre; 5° aux courbes de la famille /"" = a"' cosmO
(spirales sinusoïdes).
Une Note ajoutée ult(';rieurement est consacrée à la détermination de l'aire
de la podaire de la seconde développée de la m'*°'' podaire d'une courbe avec
application à la cardioïde, à l'ellipse, à la développante de cercle, à la spirale
logarithmique et à la spirale d'Archimède.
Barrleu (P-)- — [I2r/] Tliéorle générale du plus grand commun
diviseur et du plus petit multiple commun des nombres commen-
surables. (90-101, i65-in3, 214-232).
Dans l'exposé de cette théorie classique, l'auteur a pour but d'appli(|ucr sa
démonstration à tous les nombres commensurables, entiers ou fractionnaires.
Farjon (F.). — [Q 2] Noie de Géométrie. (101-108).
Appelant centre concourant du réseau {ab) un point quelconque d'une droite
déterminée par deux points distincts a et 6, l'auteur montre comment cette
notion, établie pour des réseaux de plusieurs points du plan, peut servir à
étudier les propriétés géométriques des hypercspaces.
Cazaniian (yl.). — [M'^5r/]Sin' rjuel([nes propriétés des cubiques
gaiic!ics. (io8-[ I 1).
Corrélation entre les cubicjues gauches et les cubicjues unicursales, en par-
UliVU K DKS IMJUMCA'I IONS. ai {
l;iiil (le (livcrsi's |ii<i|u-i('-lt''S, si^iiah'cs |);ir (lliiisics, piir M. Aslfti- cl diiiis fies
li;i\;ui\ (If l.iiilriir.
!)()c(i Ll ne (/l/.). - [O'^^Y^I '^"'' ''- <'<'"''<' <''' coin hure des po-
(laiics. (^1 I I - 1 I >.).
I!iii»iicr' (riinc proposilion ^('M)iiicLii(|ur <Ioiiii;miI iiiif cousIiiicI ion Ins >itii[)lc
(lu ociili'c (le (Ntiirl)ii ic (IciiiiiiKh'.
Lcinehu^'cl (G.). — [L'18r/] Solnlioii i;(''()ni('lrl(ni(' de la fjMes-
tion proposée au (concours (radmission à Tllcolc (^ciilrah; cii
l8cS(J. (l !■>-! ]()).
Lieu des foyers et des soininels et propriétés diverses de paraijoies passant
par un point (i\e du plan et admettant pour directrice une droile donnée.
AgIIK^ATION des SciEJVCKS M VTHHMiTiQU ICS (GoNCOUllS I)K 1895).
l^ro<^rammc des ((tieslions d'Analyse el de Mécanique d'où sera
lire le sujet d'une des conij)osilions écrites; sujets de leçons.
(1 16-1 20).
CojN'coujis d'admission a l'Ecolk jn avale en 1894- — Enoncés
des compositions. (i2i-i23).
GoNcouiis (;ÉivÉii\L DE i8()4- — Enoiicés des compositions. (i23-
i3i).
Coixcouus d'admission A l'Ecole spéciale militaiue en 1894- —
Enoncés des compositions. (i32-i33).
D^Ocagne {^^J-)- — [J^^] ^"^^ "^ combinaison des écarts. (i33-
■37).
Prenant pour hypothèse la loi de probabilité sous la forme que lui a donnée
Gauss, l'auteur expose une démonstration du théorème fondamental relatif à la
combinaison des écarts. Le carré de l'écart (probable, moyen quadratique,
moyen) résultant est égal à la somme des carrés des écarts ( probables, moyens
quadratiques, moyens) composants.
Coron {J-)- — [C^^/] Sur le rayon de courbure de la |)r()jection
d'une courbe. (i38-i4i)-
Démonstration et utilisation de la propriété ci-après étioncée : Etant donnée
une droite tangente à une surface du second degré, en un j)oint du contour
apparent horizontal dans l'espace; si, par cette droite, on mène une série de
I)lans sécants, toules les sections en projection horizontale sont osculalriccs.
:>.i4 SRCONDH PAUTIH.
Bossut (f..). — [T2rt]NoLc relative à la théorie matliéniatique de
Tc-Iaslicilé. (\i\-\/\5).
1, [i, V élaiit trois anj^lcs tels (jiic l'on ail la relation
cos-7i H- cos^|x + cos-v = 1,
les coordonnées d'un point M de rdlipsoïde peuvent (Hre représentées par les
expressions x — a cos>v, y = b cosix, z — c cosv. Les quantités \, |x, v sont
appelées ordinairement coordonnées angulaires ou paramètres r irrulaires du
point M. Elles ont une interprétation mécaniijue remarquable, intimement liée
à la théorie iTiatliémalicjue de l'élasticité.
Leinekugel (G.). — [U il e] Ciénéralisation et solution de la
question j)r()j)Osée au Concours d'admission à l'Ecole Normale
en 1889. (ii()-i5i).
Dctcrminalion de certains points d'une parabole donnée, satisfaisant à une
condition particulière. La discussion de ce problème fait intervenir une courbe
du sixième degré ayant pour é(jualion
Maillet {E.). — [H 12<:/] Des conditions pour que Téchelle d'une
suite récurrente soit irréductible. (i52-i5~, 19^-206).
Considérations ayant pour objet de reprendre, de développer et de présenter
sous une autre forme certains critères de réductibilité d'une loi de récurrence
pour une suite donnée, sujet déjà traité en tous détails par M. d'Ocagne dans
un Mémoire sur les suites récurrentes, publié en iSq'i dans le Journal de
l'École Polytechnique.
Leinekugel (G.). — [L'17<7] Note de Géométrie. {\y3-i-D).
Propriété d'une parabole variable ayant son foyer au centre d'une conique
donnée, et telle que deux des tangentes communes se coupent sur une droite
fixe.
Picard {E.). — [111 1)\ Sur deux théorèmes classiques de Cinéma-
tique. («77-1 83).
Démonstration des ileux théorèmes fondamentaux de la cinématique des
systèmes invariables : n)ouvement d'un plan sur un |)Ian, ot glissement de
deux surfaces réglées l'une sur l'autre,
Saint-Germain {A. de). — [IlGay] Sur le théorème de la con-
servation des aires. (184-187).
Contribution à des remarques faites déjà par M]\I. Guyou, IMaurice Lévy,
\ppcll. T^icard, à la suite d Vxp('Miences de M. "Marey sur la façon dont un chat
iu:vi;i': di-is piihMCAi'ioNs. 7.1')
ici itiiihf !>iir ses pâlies. <",cs oxix'iiciiccs, en coii I liid i( I ion ;i|»|t;ir('ii h^ ;iv<'C
le |)i-iiici|it' (If lii foiiscrviil ion des iiiics, ont nionin'; hi m'-cc-ssilc- i\r. pn''c,isc.'r
rriinnc(' (l(! ce principe Iois(|iril s";i^il (r»''li(> iiniini's on (!<; syslèrrics (h-for-
inaliles. \ celle oeriision, M. \a\\ ;t invenli' un ;ip|);ii(il de di'iiionsl lal ion.
I/iiiileur ini;ij;ine i<i un Jinlic disposilif (|tii peinie(li;iiL i'i nn lioinnie de
s'iinprimei- nn nioiivernenl. de roLiiLion sans iiilcrvciiLiori de force exi l'iicnre.
Tan-y {(l .). — Mv^^''/| '^<' pi'ohlrinc des l;il)\ l'inllics. ('i^7-i<)<>)-
l'inonci- el (h'nionsi r;i I ion d'nne l'è^le 1 its simple, a> ani |)onr ohjcl de pronvcr
(HIC tonl lahyiinllic pciiL cire parcouru en une seule course, en j)assanL deux
fois en sens contraire par chacune des allées, sans (ju'ii soiL nécessaire d'en
connath'c le plan.
Un ancien élève de Malliénui tiques spéciales. — [()i2ry7.] (^on-
slniclions du centre de courbure d'une podairc. ( i()o-i cj^»).
Démonstration st^f"ii''l^i"'n"<^ *'•" '•' proposition ('noncc'e par M. d'Ocagne
(p. lia)-
Cazamian {A.). — [M'oca] Sur les applications des propriétés
de la strophoïde. (Kj^-i^f)).
Enoncé de plusieurs propositions relatives à la strophoïde (oblique) et aux
familles de coniques ayant certaines corrélations avec celte courbe.
Golirsat (^.). — [K20^J Sur une application de la formule de
mulliplication des arcs. ['i/\'S-'>.\'è).
Trouver tous les arcs commcnsurables avec -, pour lesquels le carré du
cosinus est une irrationnelle du second degré.
Concours pour les rourses de Licence en 1894- — Enoncés
des compositions. (249).
Concours général de kSqS. — Énoncés des compositions. (aSo-
20 l).
Kagan (B.). — Note sur une formule bien connue de la
Géométrie imaginaire. (^5 1-208).
Propriété du triangle rectiligne dans l'espace hyperbolique. Examen de ce
qu'elle devient quand la courbure négative de l'espace tend vers zéro.
Vai-icak (/^.)- — [BJ2«] Remarque sur la valeur de /'. (258-
262).
I/antcur ra[)pclle (pie. dans V/1ls;cbre d'Eulcr. on trouve r=e - . Dans la
•>.iG SKCONDIi l»AiniK.
Géométrie de position, INI. JMour.liol ujoulc (|iic l'on pcnl (lédiiiro do celle for-
rmile l'é^alilé —iZ-e'^, mjiis que ce résiilUil a éié conleslé par M. Vallès,
71 7C
parce qu'il résullcrail de ces deux formules e 24-^2 — o, ou e~ = — i, con-
séquence absurde. Une discussion sur le inème sujet s'est élevée déjà entre
MM. Vallès et Catalan {Nouvelles Annales, 1869, [\h(i-[p9> et 1870, 20-2G et
9'^). Plus réremuient, dans le mendie journal. M. J. Evrard, rendant connple
de la Théorie des acceptions de feu l'abbé George, a signalé une formule
'^ ■=.
différente : i' ^ e~ (1892, lo.S-iiS). Il est intéressant de rappeler ces résultats
contradictoires et d'en rechercher la véritable origine. Voir, ci-après, les re-
nia r(|ues de M. G. Tarry.
/)'Oca^ne (v1/.). — [Oo^^/] Sur la courbure du conlour apparent
d'une surface projetée orthogonalement. (262-264).
Le produit de la courbure en M de la section normale faite dans la surface S
par la génératrice Mm du cylindre projetant, par la courbure en m du con-
lour apparent, est égal à la coui'bure totale de la surface S en M.
Coivcouiis d'admissioiv a L'École Polytechnique ejv 1895. —
Enoncés des compositions. (264-266).
G()uuESPO]\nAj\cE. — M. Fouret : Remarques relatives à la solution
géométrique de la composition mathématique donnée au Con-
cours d'admission à l'Ecole Poljteclinique en 1895, ajant trait
à la génération d'une certaine surface du troisième ordre. (266-
268).
Tarry (G.). — [Blî^r^] Sur les exponentielles imaginaires. (269-
272).
Cet Article vient très naturellement compléter une recherche tentée précé-
demment par M. Varicak.
L'auteur avait relevé les mêmes divergences entre les résultats donnés par
M. Vallès, en 18-G, et par M. IMouchot en 1892 {Nouvelles bases de la Géométrie
supérieure, p. 17^). Les résultais de M. Vallès, avons-nous dit, avaient déjà
préoccupé l'attention de AI. Catalan, mais les deux contradicteurs ne semblent
pas s'être mis d'accord. INL Ci. 'J'arry fait voir que le résultat de M. Vallès est
dû à l'omission d'une parenthèse.
Sée (/?.)• — [!>' I^>./] Prohième du Concours général de 1894.
(272-280).
Gént'M'al ion (rime corlaine enveloppe X que, [ar considérations géométriques,
fm reronnail (''Ire la peisperl i vc (rime hyp'>r\ rloïde à Iroi-^ rebroiisscments.
HlîVUi: l)l-:S IM] lUJCATIONS. >i7
Lcnidiic (./.). — I L' IS^/| Soliilioii de la (|iic.sl.ion de Malhéma-
li(jiics spéciales |)i()j)()sé(' au (loneoiiis d'A^i'égalioii eu i<S(j/î.
(280-291).
I.icii i^romrlriiiiic l);isr sur les propricUîs d'un faisroau d'Iiypci-holcs équihi-
Iri'cs (K'Cniii's |);ir ccrliiincs rondilions. Discussion des diverses formes de la
eourl)e (d)l(MUic, (|ui a pour (''(|ual ion
{X — a — h) {x' -\- y-) -\- abx — o.
Mcycr. — [IJ l8/>] lUiidc sur un faisceau de coniques. (291-297).
Cel article a pour ohjeL d'élahlir comrnenL on peut élendrc à un faisceau de
(|ualic couitiues eerlaiiies propriétés bien connues du système de deux co-
niijuos.
Cazaniian {A.). — [M' 5a] Sur les cubiques unicursales. (297-
3o4).
L'auteur se propose de montrer que tous les tliéorèmes sur la strophoïde
s'appliquent, à un degré plus général, aux cubiques unicursales circulaires (et
même pour quelques-unes non altérées par la projection, aux cubiques uni-
cursales non circulaires).
Sondât {P.)' — [L' lia] Sur quelques propriétés des coniques.
(309-329, 507-517).
Enoncé et démonstration de plusieurs propositions relatives aux coniques
inscrites ou circonscrites au triangle, et de quelques autres théorèmes concer-
nant les systèmes de deux triangles homologiques.
Lcvy (^Lucien). — [L-7a] Sur la composition d'admission à
l'Ecole Polyteclinique. (329-339).
L'auteur, qui a proposé le sujet de la composition mathématique, fait con-
naître les méthodes les plus simples à adopter pour obtenir la solution analy-
tique et la solution géométrique. La question se rapportait à une génération
particulière des surfaces du troisième ordre par l'intersection de deux hyper-
boloïdes réglés contenant tous deux une même droite variable OA d'un plan
donné, et passant, l'un par deux droites données D et D', l'autre par deux
droites A et A', Voi/-, sur le même sujet, les Mémoires de Schrœter et de
M. F. Deruyts.
D'Ocagne{]\J .). — [M'-3(i] Solution géométrique complète de la
troisième Partie du problème d'admission à l'Ecole Polj-
l('clini(|uc. (339-344)-
Il s'agit de la détermination des vingt-sept droites de la surface du troisième
ordre ronsidér(''e dans la question précitée et (jui peut se fléfinir ainsi :
9as siîconi)i<: paktih.
IClant donnés un point O cl (| ii a Lrc droites I), I)', A, A' ne se rencontrant pas,
on mène par le point O un plan (|uclconque qui coupe les quatre droites aux
points cl, d\ 0, S'. Les droites dd' , 55' se rencontrent en un point M dont le
lieu est une surface du troisième ordre.
L'auteur, adoptant les notations de Sclilaffli et de "W. Crernona, établit que
cette surface admet i5 droites réelles et 12 autres droites, (jui sont toutes à la
fois réelles ou imaginaires.
V(fhl('n. — [Q!^] Sur la surface de Fresnel. (344-'^47)-
Établissement de l'équation de la variété de surface de l'rcsnel obtenue en
appliquant la construction de l^'rcsnel à la variété ellipsoïdale
'^a-x] =.1 ( i = I ,...,/? j,
à n dimensions.
Weber {II.)- — [A3/.'] Formule de Cardan modifiée par Cayley.
(34--:549)-
Extrait du Tome I d'un Traité d'Algèbre de AL IL Webcr, publié en 1894.
Ce paragraphe, traduit par INL L. Laugel, fait connaître l'ingénieuse modifica-
tion apportée, en liSGi, par Cayley à la formule de Cardan pour l'expression
des racines de l'équation du troisième degré.
CoRRESPONDAJxcE. — M. Maniilieim : DémonsLi^aùon et généralisa-
tion de la proposition énoncée précédemment par M. Caron,
p. i38. (.'34(j-35o).
En général, si des courbes tracées sur une surface (S) ont entre elles au
point a un contact du //'^'"® ordre, leurs projections sur un plan (P) ont au
point a un contact du (/i + i)'*"'" ordre, a désignant la trace sur le plan (P)
de la tangente à la surface er> a.
Concours d'admission a l'Ecole Normale supérieure en iSgS.
— Enoncés des compositions. (35o-352).
U Ocagne (M.). — [L'''^] ^-'^^ propriétés focales des coniques
obtenues au moyen de la méthode des polaires réciprocpies.
(353-364).
Étant donnés une conique K et un cercle de rayon nul, ayant son centre au
point P, ces deux coniques se coupent en quatre points imaginaires, mais
parmi les coniques du système il y a deux droites réelles A, A', qui pourront
être dites les conjointes du point P et de la conique K. I^'auteur applique cette
notion à la recherche des propriétés focales.
Cazamian (./ .) — [L' 6r/] Sur le rayon de cour])ure des coniques.
(365-369).
hi<:vi:k i)i:s luinucAïioNS. 9,19
I ((icnni iKil ion du rayon de coiirhiirc foiKlt-c sur l;i consl nicl ion de l'Iiypcr-
Iiolc ('•(|ii ihiltrc aviinl ses as} inplolcs parallèles aux axes de la conicjiK;, la loii-
clianl au point (•<)nsi(l(''i'(' cl passant par* son c.cnli'c.
S(ffn'(f:^(' (/>.). — [H 10/^] Noie sur les ('({iialions cw A (](; la
( iroméliic. ( ;Un)-.')(Sr) ).
L'aulcur se |)i()p()S(; de faire connaître la notion de diviseur élémentaire de
l'équation en >v déduite de deux formes (juadralicjues binaires. Il montre qu'un
délerminant A(X) qui n'a (|U(; des diviseurs élémentaires simples et ri-els peut
s'ajjpeler i;énéral('ni('nl un (h'-lerniinant en s, et (|ue loule ('(luation en v a ses
racines rt'clles.
Leinekiigel {G .). — [M'GA] INolo sur une méUiode nouvelle de
Iransformalioii et sur les quarliques unicursales. (391-406).
Dans la méthode de transformation ici considérée, à un point correspond
une coniciuc circonscrite au triangle de référence, à une droite un point, et à
une conique une quartique unicursale.
Saint-Germain (A. de). — [U8c] Solution du problème de
Mécanique proposé au Concours d'Agrégation en i>^g/i. (4o6-
41 5).
Étude du mouvement de rotation d'une plaque nnnce ayant la forme d'un
triangle équilatéral dont on donne la position initiale, inclinée à ^5° entre
deux plans horizontaux, et qui tourne autour d'un axe vertical passant par son
centre de gravité.
Rigollet {P.)' — [R8c] Solution du problème de Mécanique ra-
tionnelle donné an Concours d'Agrégation des Sciences mathé-
matiques en i8()5. (4 I 5-43'3).
Étude du mouvement de rotation d'un cône de révolution mobile autour de
son centre de gravité, pendant que l'axe reste horizontal et que la circonfé-
rence de base roule sur un plan fixe horizontal.
y?, s. — [N| Iz] Etude géométrique d'un complexe du second
ordre. (433-437).
II s'agit du complexe formé par les cordes d'un hyperboloïde à une nappe
vues du centre sous un angle droit. Détermination des cônes du complexe qui
sont de révolution et des courbes du complexe qui sont des paraboles ou des
cercles.
Janiet (F.). — [A3rta] Sur le théorème de d'Alembcrt. (43;-
440.).
Essai de démonstration basée sur la noiion fl'intéorale définie et où l'auteur
220 SECONDE PARTIE.
se propose d'cLal)!!!- (|uc, lorsque la variable iinaginaiic dont dépend le premier
membre de ré(|iiaLion décrit un conlour fermé, la varialion de l'argument est
toujours la même lorsque ce contour se déforme d'une manière continue, sans
jamais passer par un point représentant une racine de l'équation donnée.
Aîiiigues {E.). — [MMrt] DémonsLrallon algébrique d'un
tlicorcme relatif à l'inLersecLion de deux courbes. (447-448).
Si un même point est d'ordre p dans une courbe d'ordre m et d'ordre q
dans une autre courbe d'ordre n, ces deux courbes se coupent au plus en
{mil — pq) autres points.
Pomey [E .). — [H 4a] Formules de la statique d'un corps solide
en axes obliques. [.\/\[)-/\Ç)'x).
Subdivisions de ce travail. Moment d'un vecteur. Exposé de cinq méthodes
de détermination, liéduction des forces. Résultante de translation. Axe du
couple résultant. Conditions d'équilibre. Conditions de réductibilité à un
couple. Conditions de réductibilité à une force unique.
Barisien {E,-N.). — [02^a] Sur le centre de courbure des po-
daires. (471-47-^)-
Complément à l'Article de M. d'Ocagne sur le même sujet, inséré p. iii.
Maillet (E.). — [H \^d] Sur le problème de l'interpolation dans
les suites récurrentes. (473-489).
L'auteur se propose de rechercher à quelles lois sont soumises les suites
il obtenues en prenant dans une suite récurrente S les termes de  en k à
partir d'un terme arbitrairement choisi. Ce problême a été traité aussi par
M. d'Ocagne.
Picliot (/.)• — [11] Note sur la formation des carrés des nombres.
( 489-49 >)•
Extension, à un carré quelconque, d'une propriété arithmétique du carré
d'un nombre de deux chillVes.
Atnlgucs (E.). — [04^(3] Sur les surfaces gancbes donl une
même courbe plane est à la fois ligue de striction et ligue de
courbure. ( 'î()i-49l )•
Reprenant un sujet traité incidemment par M. Anlomari dans une Thèse de
189-'), l'auteur montre que l'équation générale de ces surfaces peut se déduire
de formules qu'il a fait connaître dans les Nouvelles Annales, en 1889.
Ainigiies (E.). — [A3r/] Démonstration d'un lliéoréine rolalif
aux fonctions symélricjues. (ioi-lo^^^-
I
IMÎVUl!: DUS PUBLICATIONS. r/i
Si If (|ii()li('nl (le dciix polynoriu^s en fi cl, h esL (oiiclion symétrique de a cl
(le 0 el si, en outre, ("es polynômes n'onl aucun (livisciir eonimun en a, ni
aueun fliviseur couinuin en />, chacun d'eux est une loneLion syuiélri(|uc de (i
et i\c. h.
Anui^Kcs (f-L.). — [IM r/] TliL'oicnic crAlgc^brc. (4î/^-497)-
Un déleruiinan! dont les éléuienls sont des lettres avec indices, et où les
indires de chaque li^nc forment des progressions de même raison, est un po-
lynôme dont tous les termes ont même [)oids.
FourcI (G.). — [L^T^i^] Sur la qiiaLrième Partie du projjlcme du
dernier Concours d'admission à l'École Polytechnique. (497*
5()i).
b>\|)osé d'une démonstration géométrique basée sur les propriétés élémentaires
du complexe linéaire.
S^'cclinicoff {P.). — [OBc] Sur nue classe de surfaces. (5oi-
5()()).
Une courbe A roiUe sans glisser sur une autre courbe fixe B, de sorte que
leurs plans osculateurs au point de contact forment un angle constant 5. Les
positions successives d'un point [x invariablement lié à A déterminent une nou-
velle courbe C. Quand l'angle 6 varie d'une manière continue, la courbe C décrit
une surface S. Équations de la surface S. Cas particuliers.
CoiNcouiis d'aumission a l'Ecole Centrale ejv iSgS. — Enoncés
des compositions. (5i8-525).
Exe II
ICICES.
Terrier (P.). — Solution de la question 1257. (i*-5*).
Cette question, proposée par M. C. Morcau, qui la croyait nouvelle, revient
en définitive à la proposition connue sous le nom de théorème de Miquel.
Fauquembergiie {E.). — Solution de la question 1266. (5*-8*).
Lieu du centre du triangle équilatéral formé par les trois tangentes aux
— ' - '
points de rencontre du rayon vecteur de la courbe p ^ = a •' sin( — ^w), caus-
tique par réflexion delà parabole pour des rayons incidents perpendiculaires à
l'axe.
Moret-Ulanc. — Solution de la question 1267. (<'^*-9*)-
Propriété d'une circonférence, d'une droite el de iX'inyi divisions homogra-
phiques.
iii. SI<C()NI)E PAUTIH.
Morel-Blanc. — Sol ni ion de lu (jucslion 1277. (i()*-i i*).
l'ropriéLc de deux spirales log,Trillimi(|iics.
More l- Blanc. — Solution de la ([noslion J!287. (ii*-i3*j.
Enveloppe des cercles ayant pour diamètre la corde joignant les extrémités
de deux diamètres conjugués d'une ellipse.
Poligiiac (C. de). — Solution de hi (jneslion 1309. (i3*-i6*).
Question posée par M. C. de l'olignac, et relative à des faisceaux harmoniques.
Leine/xifgel (A.). — Solution de la (jueslion 1319. (i6*-2i*).
Aires des faces et volumes de certains tétraèdres.
Mo ret- Blanc. — Solution de la question 1351. i/^'^*).
Par un point, mener une sécante telle que la différence des cordes interceptées
par deux circonférences données soit égale à une longueur donnée.
Movet-Blanc. — Solution de la question 1372. (22*-24*).
Question de Géométrie cinématicpie; mouvement infiniment petit d'un plan
sur lui-même.
Moret-Dlanc. — Solution de la question 1382. (24*-27*).
Lieu du centre de courbure d'une conique en un certain point d'une circon-
férence qui lui est tangente. L'auteur de la question, i\L A. Mannheim, en a
donné une solution géométrique, p. 27*-29*.
Franel (/.). — Solution de la question 1563. (29*-32*).
Solution et généralisation d'une question relative à une propriété des pro-
jections des diamètres d'un ellipsoïde sur le plan langent à l'extrémité du dia-
mètre.
Questions proposées : 1G86 à 1705. (33*-3()*).
Deux énoncés différents ont été groupés dans le n" ITO'i; il y aura lieu de
les séparer au moment de la publication des solutions.
Ce Volume est le dernier que les Rédacteurs aient publié. A partir de 1896,
la Direction des Nouvelles Annales de Mathématiques est passée entre les
mains de IVLM. Laisant et Antomari, docteurs es Sciences mathématiques.
Nous croyons savoir que les nouveaux Directeurs se proposent de transformer
ce journal en un lîullctin mathématique dans lequel le problème tiendra une
large place et où notamment les questions posées aux épreuves de Licence et
d'Agrégation seront régulièrement insérées, grâce à la collaboration que les
rédacteurs ont obtenue de IMAL les Professeurs des diverses Facultés des
Sciences.
H. B.
lUÎVlII'; DKS IM IM.ICA riONS. ■>.■>.)
ACTA MATIIEMATICA.
Toinr XVII, iH(,3.
(iyUlén [//i/i^-o). — N()iiv(;llcs rrclicrchcs sur les séries employées
dans les lli(M)ri(\s des plaiièles. ( i-i()<S).
Suite (lu Mcnioire publii'' au loinc \\ du iuciik; journal (p. fJ5-i(jo).
II. Transfornuttinn de quelques équations dijférentielles. ~ 5. Inlégration
«le ré(juati«)n
les V et £2 étant des fonctions connues de t^, dont les premières ne renferment
(juc des constantes et des termes purement trigonomctriques, y étant une
petite quantité de l'ordre des excentricités ou des inclinaisons; on a omis les
termes de degré supérieur au troisièine, non point seulement parce (jue ces
termes sont très petits, mais surtout parce que l'approximation ainsi obtenue
donne un point de départ convenable pour les approximations suivantes (ce
(|ui n'arrive pas toujours, ainsi qu'on l'a vu précédemment, lorsqu'on se borne
aux termes du premier degré).
On substitue pour y l'expression
/ y = (i — c?o, )- + ?o.-'+ ?o,-S' + - • •
1 +( ?,o+ 'fi. - + 9, .-'+•••) ;7-
(•0 \
dzV
+(.,„+9....+9..^+...)(;^y
Les 9^ étant des fonctions arbitraires. En négligeant les termes dont le degré,
par rapport à ^ et à ses dérivées, dépasse le troisième, on trouve pour déter-
miner ^ ré(|uali()n
/ d'z \^ ^ [ dzV , d- z \^ ^ [ dzV ,
et il faut choisir les 9-^. de manière à donner aux coefficients A, B, G les formes
les plus avantageuses possibles. Toutefois, ces fonctions cp.j. devront rester
tiès petites du ])remier ordre [sans ([uoi on n'aurait plus le droit de négliger,
dans ré(|uation (3), les termes de degré supérieur à trois J et ne contenir la
variable (|uc sous des signes trigonomélri(jucs.
i'>4 SliCONDiï PAKilK.
Comme première application, on considère une èqualion du 1} pe (i), mais
dy
où -f- ne fiirurc pas, aiitrcmcnl dit l'é(|uaLion
dv
(4) "^^ + y. y + Y,r + Y,r = ".,
les quantités Y et il étant de l'ordre des masses troublantes.
Dans ce cas, on choisit les fonctions 9 de manière à égaler les A.,,,, à des
constantes (â-^ (on pourrait égaler ces quantités à zéro, mais il serait, dans cer-
tains cas, impossible d'éviter la présence de termes séculaires). On peut, de
plus, considérer alors les H et les C comme du second ordre, et, par suite, né-
gligeables dans la première approximation.
Une autre manière d'opérer consiste à prendre cp^„ = o. On cesse alors, il est
vrai, d'être maître du cocf(icient A,^, : l'équation obtenue est
0^)
( Ç^ + Y,^ + ?,,,^^+ ?o.^'+ (?.o+ ?w^ + ^^^-^'^iî
<
Deuxième application. — Tous les Y„,„ sont très petits, sauf Y„,, qui est
très voisin de i. On peut, par une transformation du type précédent, diriger
le calcul de manière à commencer les approximations en intégrant l'équation
d'E , _ r. -.^ s -.^ ^ do. ^
H étant une constante. Mais cette méthode ne peut s'appliquer dans les cas où
il y a des termes critiques (termes à longue période).
Dans ce cas, on peut prendre l'équation proposée sous la forme
(^>) ^' + [^-?-?3(H)^-^r]r + [*-f-/>^^^]p^ + ?„z,(H)^=^,
dv'
où <P et ^F sont des fonctions connues, à termes purement périodiques, p et p^
sont des constantes petites, et
(H).=(,-?)r+(iy
On opère le changement de variable
r = r » dv = :-- du,
<\i étant une fonction arbitraire. On adjoint, pour déterminer '^, l'équation de
condition
I d- '^ c^-S'i^'h-
où T,2= (i— p)^2_|- / _^ j . Cette quantité r;- est liée très simplement à (H)-.
à
REVUE DES PUIJLICATIONS. ii')
Va\ les suj^posanl du sccoiul «l('f;ii-, on a
au (|ualrièmc degré près, cl l'on peut écrire l'équation en z
où y (Il {il) sont liés simpicmcnl à /„ cL il.
On intègre Téciuation (8) en considérant z comme somme de termes
successifs ¥„, V,, . . ., déterminés par des équations telles que
^" + Ci--?,-?,H)V.= (n),
4
(.-?)Vî+(^;;)|x,
où H = H„+ Hj-h H^-h. . . est la partie constante de t,'
G. On considère ensuite l'équation
(9) ^=-A„sin(G,+ ..,T)-X,-Q„
ou
dT
X, =^ A„ sin(G„-i- .„T) -^ ^^-- y A', sin (G„ + .„T),
^,=^«„ sinH,,,
n
G ^ 2 X p H- 2 B ,
n n
les A, rt étant, les uns du premier ordre et de degré quelconque, les autres du
second ordre et au moins du second degré; les B, b étant constants.
On commence par intégrer l'équation où X^ et Q.^ sont supprimés; l'intégrale
trouvée Z^, est manifestement elliptique. On pose alors
et l'équation en V, appartient au type de l'équation (/|) considérée au para-
graphe précédent : on peut donc lui appliquer la première transformation in-
diquée à cet endroit. Dans le cas des orbites intermédiaires, on réitère les
opérations auxquelles on est ainsi conduit; l'auteur montre, en s'appuyant sur
les propriétés des nombres s-, établies dans son Mémoire de 1887, ^l^c la série
d'approximation obtenue de cette façon est convergente. De plus, la variable
indépendante n'y figure pas hors des signes trigonométrique?.
Bull, des Sciences mathém., 2* série, t. XX. (Novembre 1896.) H. 16
226 SECONDE PARTIE.
Mais, lorsque le second mcubre de l'cquiiLion (9) confient des termes élé-
mentaires (ne s'anniilnnt pas avec les forces perturbatrices), la méthode ne
s'applique plus et de nouvelle^ transformations sont nécessaires. Elles ont pour
cfTct de faii'c naître, dans l'équation résultante, certains termes, qui ne dé-
pendent pas expliciternent de la variable indépendante n}ais seulement de y et
de sa dérivée. La présence de ces termes (termes horisliques) rend conver-
gentes les séries employées.
7. Prenons encore l'équation
où, cette fois (Z étant supposé connu et, le plus souvent, constant; ^3 con-
stant), X n'est connu que par ses termes principaux, qui sont de la forme
-^■'cos|«" (C..= =X„. + B.,).
Comme il a été dit plus haut, on ne peut pi.s toujours supprimer, comme
première approximation, le terme en ^% parce que cela pourrait introduire
dans les calculs des expressions à dénon)inateurs très peiits. On se propose
alors de ramener l'équation à la forme linéaire, tout en tenant compte du
y
terme en z^. On pose z — — - — ^ > et l'on est conduit au S3'sléme d'équations
(II) -:é = ^'-^'^>'- "
dv"- ' ' 1 + 'j'
.(2-)> = (.-..;,x,
, ^ d^y 2 d'h dy \„ , 1
( 12 ) — '- - - --- -l- Z — V- H
dv \-\-'l^ dv dv L (''+'})
dont la seconde est remplacée tout d'abord par
(i3) 0. + (Z-v^)y = (i-^)X.
v^ est une constante déterminée par la condition que la valeur de t]; ne ren-
ferme pas de terme constant. Cette condition est équivalente à la suivante : si
l'intégrale de l'équation (i3) est
r = ^^„cosG„,
n
on aura
v== ^Sx-= S H.
Si Z est une constante — g^ on peut exprimer les x en fonction de H et, en
reportant dans la relation II = - /^ ">'-'> on aura une équation servant à déter-
miner H. Lorsque cette équation donne pour H une valeur réelle et positive
(ce qui arrive toujours, en particulier, lorsque g est positif ) la série des % est
absolument convergente et, par conséquent, aussi la série qui donne y^ et que
l'on Darvient à former.
IlEVUE DES PUBLICATIONS. 227
Lorsque Z n'est plus une constante, on peut, en posant
{x étant la variable indépendante), satisfaire à l'équation simplifiée
('4) g^ + (X4-a)y = o,
par une expression de la fo>-nic
(i5) y = G,(P ^vQ)e-H-C,(P-vQ)e--,
I* et Q étant les quantités
Q = vr ^_vnF .4.v'vr^ + ....
On passe delà à l'intégration de Téquation complète.
Mais on peut déterminer directement Pet Q. sans passer par les fonctions T.
En remplaçant, en efTet, y par l'expression (i5) et égalant à zéro l'ensemble
des termes de degré pair en v et l'ensemble des termes de degré impair, on
trouve
^- =5Ï +(X+v.)Q = o.
Ce système peut, à l'aide des relations
P +vQ = (i-4-.;)e -Mi + '^)^
— V / ; -f-V.
J ( 1 + '{/ r
P — vQ = {i-t-'^)e
être remplacé par l'équation unique
Si, d'ailleurs, on part de l'équation en y et qu'on y pose
y =z ( I -h 9 ) e^^+/^''-^ dx,
9 et z étant deux nouvelles inconnues entre lesquelles on peut se donner une
relation, on retombe, pour diverses formes de cette relation, sur l'équation en !/
précédente ou une de ses transformées simples.
Les équations ainsi trouvées renferment, en général, des termes horistiques,
ce qui rend les solutions convergentes; toutefois il peut arriver que ces termes
s'annulent, ou soient très petits, ce qui nécessite une discussion spéciale.
Pour passer à l'intégration de l'équation complète, on a à développer l'ex-
pression
E = e-*-^-/^ ''^ / <i> e^-^+/ï <i^ dx,
:i28 SECONDE PARTIE.
où V est une constante, 'I> et z deux développements uniformément conver-
gents; après quoi l'intégration cherchée se déduit de ce qui précède.
III. Application aux inégalités des planètes. — 8. La détermination des
inégalités du rayon vecteur et de celles de la latitude sopcre en intégrant des
équations du second ordre et du troisième degré telles que celles qui ont été
considérées au § 5. On ne peut pas supprimer les termes du troisième degré,
à cause de la présence des termes critiqu'^s.
En employant les méthodes données au § 5 on trouve des approximations
successives qui convergent à la façon des progressions géométriques. On con-
state que les coefficients ne sont pas des fonctions uniformes de la constante
d'intégration, ce qui s'accorde avec le théorème de Poincaré sur la non-existence
d'intégrales uniformes.
Les grandes inégalités de la longitude dépendent de l'équation (9) du § 6 et
relèvent, par conséquent, des méthodes exposées dans ce paragraphe. Toutefois,
dans le cas où l'inégalité provient d'un terme de la fonction perturbatrice à
coefficient très grand par rapport à v% cette méthode ne conviendrait plus; il y
aurait alors lieu de ramener le problème à une équation du type étudié dans
le § 7, l'équation
d^ z
(17) — h a5 — 3x:3 = — a sin(aî« -F 6),
' du^
qui, privée de second membre, s'intègre par les fonctions elliptiques. On
choisit l'arbitraire introduite par l'intégration de manière que la période de la
fonction elliptique soit égale à celle du second membre.
9. M. Gyidén indique rapidement le rôle joué par les termes horistiques dans
la théorie du phénomène connu sous le nom de libration et correspondant à
l'existence de termes critiques.
Quand le coefficient de la libration est très petit, cette libration dépend de
l'équation
(iS) y^ -v^y = -Âsin5y,
laquelle, en développant le second membre suivant les puissances de sy et né-
gligeant les termes de degré supérieur au premier, donne
y = / sin {\U\ — V- c^ — L ),
où / et L sont les deux constantes d'intégration, dont la première est très
petite.
Si 5A>v% il y a périodicité; sinon, l'argument des sinus est imaginaire.
On voit par là qu'une relation de la forme
s^v ^ s^v' -{- s.^v" ^. . .= termes périodiques,
V, v\ v" étant des arguments astronomiques et s^, 5,, ... des entiers quel-
conques, ne reste pas maintenue par les forces attractives, si la somme de
ces entiers dépasse une certaine limite.
Une plus grande partie des termes horistiques sera mise en évidence si, au
lieu de l'équation (18), on part de l'équation (17) (paragraphe précédent), en
%^è fz-.'XZjL .
UKVUK DKS PUliLICATIONS. •> >(,
y prenaiiJ pour scrond nieinlirc — A siii.vc. Si l'on clcvcloppc ce. (oi-tiic suivuiiL
li's puissances (h; sz, en ru; reLcnanl ()iie les deux pietnicrs termes, il vient
î H_(aH-.vA)c -(^i -I- ^"..s-A^c'- o,
(MUialioM (jiii s'intèp;re par des ff)ncli()ns ellipi i(|(ies. I)e la discussion de ces
fondions résnilc que si le coefficient
a =
s\
?r^
vHP + J*^V)
est néi^atif, il ne peut y avoir de libration. l']n particulier, les termes éloignés
(le la fonction perturbatrice ne peuvent engendrer de libration.
Ililbcrl (/^.). — Sur les formes ternaires définies. (169-19^).
I^ans les Math. Annalen, t. XWII, M. Ililhcrt a démontré qu'une forme
ternaire définie positive (c'est-à-dire qui ne devient négative pour aucun
système de valeurs réelles des variables) est nécessairement une somme de
carrés de formes réelles si elle est du second ou du quatrième ordre, mais que
cette conclusion cesse d'être exacte si l'ordre dépasse 4- P^r contre (et c'est ce
que l'auleur démontre dans le Mémoire actuel) toute forme ternaire définie
peut cire mise sous forme du quotient de deux sommes de carrés.
1. Etant données l'équation (à coefficients réels) d'une courbe plane F = o,
d'ordre n à 5 points doubles ordinaires P,, ..., P^ (et un nombre quelconque
d'autres singularités) ; d'autre part, uue forme F' du même ordre à coefficients
réels qui s'annule aux points P,, . . ., P^, mais non aux autres points singuliers
de F; et supposons qu'il soit possible de déterminer dans le plan N — ô points
P'[N = '^ ^ j de manière que, par ces points et les points P, ne
passe aucune courbe du /i'^'"'= ordre. Dans ces conditions, il existera une courbe
G = o infiniment voisine de F, ayant dans le voisinage de P,, ..., P^ autant
de points doubles ordinaires, mais point d'autre singularité.
M. Tlilbert démontre ce lemme en posant
' G = F + ^(r'4- Sî),
Q. étant une forme auxiliaire qui s'annule aux points P et dont les coefficients
sont des fonctions convenablement clioisies de t. La courbe G = o ainsi déter-
minée n'a pas de singularité au voisinage d'un point singulier de F qui ne
figure pas parmi les P.
2. Construction d'une forme ternaire définie irréductible G telle que la
courbe G = o ait le nombre maximum de points doubles, les uns réels
(et isolés), les autres imaginaires conjugués deux à deux.
On suppose trouvée une telle forme F d'ordre n — 2 et, pour construire la
courbe d'ordre n, on adjoint à F deux droites imaginaires conjuguées coupant F
en des points tous séparés; puis on applique à l'ensemble F de la courbe F
/iifl/. des Sciences mathém., 2'' série, t. XX. (Décembre 189^,) 1^.17
■>:\o si'CON i)i{ l'AUTip:.
et (les deux droites la proposition du n° 1, les points doubles P étant ceux de P
et les intersections des deux droites entre elles et avec la courbe moins deux.
La courl)e ainsi formée ne peut avoir de branche réelle (car une telle branche
devrait, pour ^ = o, se réduire à un point isolé de F, ce que l'on constate être
impossible); elle est irréductible, comme on le voit par l'étude de la surface
de Riemann correspondante [la surface qui correspond à V{t — o) a trois
parties séparées, correspondant à F et aux deux droites; mais ces trois parties
se raccordent entre elles, pour ^ ?= o, aux points doubles de F qui ne figurent
pas dans G ].
3. Le polynôme G formé au numéro précédent peut se mettre sous forme
d'une fraction ayant pour nun)érateur une somnrie de trois carrés
(X) i.=
Pour cela, soient p, c, x trois formes linéairement indépendantes d'ordre n — •?.
a coenicients réels, assujetties a s annuler aux points doubles
et en n — 4 points fixes A,, A.,, ..., A„_^ dq G, imaginaires conjugués deux à
deux. Ces formes définissent une transformation birationnelle qui fait corres-
pondre à la courbe donnée une conique, dont le premier membre est une
somme de trois carrés; d'où la conclusion demandée. Le dénominateur h
s'annule aux points A,, A^, . . . , A„_j mais non aux points doubles de G.
4. De la forme G on déduit une forme /, cette fois à discriminant non nul,
qui peut également se représenter par une fraction du type (i). Car l'iden-
tité (i) s'écrivant encore
moyennant les relations
'^ = P+ (hp,
4^ = S H- t/uj.
y =K -+ t/t/n,
/=, G + -itiV^, + v_^+ K,J -f- t^ h{p^-^ 7^+771^),
on constate que les formes/?, q, m et le nombre t peuvent être déterminés de
manière que/==o n'ait pas de points doubles. Leà courbes 9 = 0, ^]> = o, y=o
ont en commun avec / les points A,, A^, ..., A^_j la courbe <<^ -\- iy = o
touche en outre /— o aux ih — {n — \){7i — 2) points imaginaires A, U,,
U . ..., Ui ; la courbe <l) — iy = o touche f=o aux points B, V,,
V,, ..., Vi , conjugués des premiers; la courbe cp = 0 coupe / = o
2
aux points A, U,, ..., Ui , B, V,, ..., Vi . Enfin, il
-(«-ll(n-2)' ' -,„_i)(„_o) '
n'existe pas de courbe d'ordre n — 3 passant par tous les points U, ni par tous
les points V.
5. Pour étudier ce qui se |»assc lorsqu'on fait varier conliiiùmcnl la forme y.
UKVUi': i)i<:s pummca iions. î3i
M. IlillxMl r;i|)|»('llt' iiii ccrliiiii mtiiihic de |)iin(i|)cs rclatils aux fonctions H cL
(l'aprrs l('.S(|ii('ls, |()rs(|n'()rj se donne les points A, A,, A^, ..., A,,_^, les points
(le c^inlarl. IJ,, U^, ..., ^\,lp = — '■ — — —j sont les zéros de la fonction
où
W, (5=1,2, ...,p)
désigne successivement les intégrales abéliennes de première espèce et où a
est, à une constante près, égal et de signe contraiic à la somme p
^[«^^.,(A,)+...+ (v,(A„_J] + (.v.(A).
G. Dès lors, si nous faisons varier continûment la courbe / — o et les points
A, A,, ..., A„_j, les points H, U, V varieront aussi continûment et l'on voit, à
l'aide du théorème d'Abel, que tous ces points ne cesseront pas d'appartenir à
une même courbe d'ordre n — 2. Il en résulte que la nouvelle forme F ainsi
déduite de / est encore représentable par une fraction de la forme (2).
7. Les coordonnées des points U sont des fonctions algébriques des grandeui\s
dont elles dépendent. On peut toujours admettre que les équations qui les dé-
terminent ne renferment pas toutes un même facteur indépendant des in-
connues. Si l'on écrivait, dans ces conditions, que, pour tout choix possible
des A, la fonction (3) s'annule identiquement (auquel cas les raisonnements
précédents tomberaient en défaut), on aurait au moins deux équations entre
les coefficients de F. Considérant ces coefficients comme les coordonnées homo-
gènes d'un point dans l'espace à N — i dimensions, les points correspondant à
des courbes pour lesquelles cette circonstance aura lieu formeront une multi-
plicité |x, de moins de N — 2 dimensions.
8. Si les formes /„ /^, ...,/,, . . ., toutes représentables par les fractions du
type (2), ont pour limite F, celle-ci est aussi représentable de la même façon
(car on peut, de la suite des /,, extraire une suite partielle telle que les fonc-
tions 9, y, ^, h aient chacune une limite). Dès lors, on voit aisément que,
pour représenter ainsi une forme définie quelconque F, il suffira de partir de
la forme particulière/ du n° 4 et den faire varier continûment les coefficients
sans rencontrer la multiplicité ;j..
y. Ayant ainsi obtenu l'équation
(4) F
H
on peut supposer le théorème démontré pour la forme H qui est dordre n—\.
L'équation (4) montre immédiatement qu'il s'étend à la forme F.
A^cflo (F^.). — Doux théorèmes sur les déteriiiinnnls. (i()()-.>o4).
v>.3>.
SnCONDIi PAiniR.
1. Soit
y- = ^,^, ■■■, n
X = 1 , 2 , . . . , n
un tableau carré à n colonnes et n — 2 lignes, et soit A,^^ le déterminant
qui en résulte par la suppression des colonnes de rangs y. et jj {avec les con-
ditions Aj^„= o, A^3— — Ag,^ ) ; on a
A A A
aç au ttT
^?o ^pa ^Pt = O-
A A A
ï? Y"' Y"^
Démonslralion par la résolulion d'équations linéaires.
2. Démonslralion directe du théorème de Kronecker démontré par la réso-
lulion d'équations dans un travail précédent de M. Ilensel (même Journal,
t. XIV).
3. Démonstration (par des résolutions d'équations) de la proposition sui-
vante :
Soient
lCa| = C, Ic,,l = D,
( f, A- = I , ...,n), {i, k = i, . . ., ni; m <n),
c,. ... c,„ c.
ini 1 ,
. . . C
... C
uni m
,P
oLni a,
= E(a,p);
on a
E(a, P)| = D"-'"-'C (a, ^ = m -f-i, . . ., n).
Hocks (/.). — Quelques relations caractéristiques des nombres
premiers. (2o5-2o8).
Si [x] désigne le plus grand entier contenu dans x, et 0 le plus grand
commun diviseur de m, n, on a
n —1
5^1 (m — i)('^ — 0 S — I
s - 1
Donnons à tn toutes les valeurs entières de i à n — i et ajoutons : il vient,
si m est un nombre premier p et dans ce cas seulement :
p-\p-i
i:i:[f]
p-'^y
p — 2.
) =1 .s = l
De même, en donnant à n toutes les valeurs entières de 1 à ni — \ et ajoutant,
KIiVUK l)l':s PUBLICATIONS.
■^33
on a, si r)i est un noinluc |)i(Miii(r /> d (I;ins ce cas sciilcinciiL
^J -'- liJ -'-
.H-
[
4 .
L/> — ' I
1 V 1
1/7^ I
(/? — :?)/>] (p — ^
['^\ =
(/?-2).
l'^rilin. imo Iroisièinc é(|iiali()n cara(',lcrisli(|uc des nombres premiers est
/'-'
/'- t
[i]
i.mvi.mv~
p-i
y=i A- = l
J^l S-l
Kôlter {l'^r.). — Sur le cas, traité par M"'^ Kowalewski, de rota-
tion d'un corps solide pesant autour d'un point fixe. (î-'og-
263).
On sait que les écjuations du mouvement d'un corps solide pesant autour
d'un point fixe ont été intégrées par M"* Kowalewski (même Journal, t. XII)
dans le cas où, deux des moments principaux d'inertie étant égaux entre eux
et doubles du troisième, le centre de gravité est dans le plan de ces deux mo-
ments principaux. Les composantes de la rotation instantanée et les cosinus
directeurs de la verticale par rapport aux axes d'inertie s'expriment alors en
fonction hyperelliptique de deux arguments qui dépendent linéairement du
temps. M""* Kowalewski ayant annoncé que les cosinus directeurs des axes
fixes horizontaux s'expriment également à l'aide des fonctions 0, INI. Kotter
effectue ce calcul. II est conduit à introduire un système d'axes auxiliaire ayant
un axe commun avec le système mobile.
1. Les six équations différentielles qui lient les trois composantes/?, q^ r de
la rotation instantanée et l'es cosinus directeurs y,, y^, y^ de la verticale
admettent, en général, trois intégrales algébriques, à savoir l'équation entre
les cosinus, l'intégrale des aires et celle des forces vives. Dans le cas spécial
indiqué par M"^ Kowalewski et où les moments d'inertie principaux P, Q, R
sont entre eux comme i, i, 1 (le centre de gravité étant sur l'axe des ce) on
trouve une quatrième intégrale algébrique à savoir (moyennant un choix con-
venable d'unités)
[( /> + iq y + y, H- iy, ][(/?- iq )^ + y, - iy, ] = k'-
2. Ces quatre relations intégrales permettent d'exprimer les six fonctions in-
connues à l'aide de deux paramètres 5,, s,.
L'auteur reproduit à cet égard le calcul de M"^ Kowalewski. On fait le chan-
'34 SI<:C()M)I<: l'AKTIK.
gcmciiL de variables
x^r= p ^ iq , x.^T^ p — iq,
Il = ( /^ -H iq Y + r, -1- n.i l.= ip— '7 )' -i- r, - ^'ï.'
et l'élirnitialion de /' el de Yj entre les intégrales donne les relations fonda-
mentales
(0
on R(x,,:r^), Iî,(.r,,x,) sont deux formes doublement quadratiques symé-
triques dont les coefficients dépendent de la constante A' de la constante il des
aires et de la constante 6/^ des forces vives ; et R (jc) = H ( x,, x). On introduit
alors les paramétres
en fonction desquels les équations (i) permettent d'exprimer les x^, x^, ^,, ^^.
Si alors l'on désigne par e„ e,,, e, les racines du polynôme
(2) cp(5)3.^[(5-3/,)^+I-Â-]-2ZS
par e^, e. les deux quantités 3l^±k\ et que l'on substitue les expressions des
fonctions inconnues dans les équations diiïérentielles du problème, on trouve,
avec M""" de Kowalewski, que s^, s.^ sont donnés en fonction du temps par
s, ds, s,, ds^ . r- ,
-^ + "V- = — i\r2 dt,
(3) {
ds, ds^
t^t ="'
ou
So= ^(53— ej(53-ej v/'-?(*a) = i / TT('^3-^a) (?' =1,2)
Autrement dit, S, et 'è.^ s'obtiennent par une inversion d'intégrales hyper-
elliptiques de première espèce.
3. Introduction du système d'axes auxiliaire. Celui-ci se déduit du s^'stème
lié au corps mobile par une rotation effectuée autour de l'axe des z et dont
l'angle 6 est tel que e'^ soit égal à l'imaginaire t / y (dont le module est effec-
tivement égal à i). Les quantités p' , q' , r', y'^, y'j, Yg, qui correspondent à /?, q,
'■' Ti' Ta' Ï3 relativement à ce nouveau système, sont exprimées en fonction de
.V,, s,. On constate d'ailleurs que la nouvelle vitesse angulaire /■' est la moitié
de la vitesse primitive /'.
4. Conformément à la théorie générale, on posera
i / r sds, rs^ds\ i / r ds, /^f^-îA
UlîVUK l)I<S l'UlU.ICATIONS. Vî')
«'l les \ aiiiililcs cln tcIk-cs s'c\ priiiiciDiil alors par des (oiui ions li vpci cllipl i(|uc'S.
Il fil est (le mriiic di^s cool'licicuLs <'oiislaiil> (|iii liyiireiiL clans les équations
[)r(''C(''(loiUcs. Ci'ii\-(i pciivrnl on cWc.l èlrc consuhh't's comme dos foofficicnts de
dcNcIoppcmciits des \ arialdcs su i vaiil les puissances de - > loisi|iioii dontu; à .v^
1
les valeiii's spéciales <\, c\, wl'. A ces valeurs (avec 5,— <x) eoiTcsporidenl des
couples spéciaux [v\, v\), (t'',', v'i), {v'['. v",') de valeurs de t^,, v.^ en f(nicLioM
tlcs(|uels les coustaiiles s"e,\ primeiiL liypercllipl i(|uement.
."). Iiilroduclion des foiiclious H. Une discussion préliminaire disi influe les
(1in"(''renls cas (|ui pcuveiiL se présenter au point (h; vue de l'ordre des racines e^
(kl radical l't, par suite, de la réalité ou de rimai;inarité des périodes: après
(|uoi l'auteur, suivant la marche ordinaire, met, par une substitution linéaire
edectuée sur v^, v^, les périodes sous la forme canonique, ce qui lui permet
de délinir les fonctions Q et d'exprimer |)ar leur moyen les inconnues.
6. Il s'agit enfin de déterminer les cosinus directeurs des axes horizontaux
et les composantes de la rotation instantanée par rapport à ces axes. Or, on forme
aisément les cosinus directeurs
«XI ^z (^ = ï' 2, 3)
de deux directions rectangulaires entre elles et à la verticale. Les cosinus
cliercliés se déduisent de ceux-là en multi[)liant l'expression a^-\- ib.^ par une
exponentielle imaginaire, l'argument de cette exponentielle étant déterminé par
la considération de la rotation instantanée. On trouve ainsi que cet argument
varie proportionnellement au temps.
7. Résumé des résultats obtenus. Par l'introduction du système d'axes auxi-
liaires, les formules sont devenues entièrement analogues à celles qui défi-
nissent le mouvement de Poinsot.
Netlo {E.). — Sur la lliéorie des stibstltullon.8 linéaires. (260-
280).
L'auteur recherche comment la réduction d'une substitution linéaire à sa
forme canonique, dans le cas où l'équation caractéristique a des racines mul-
tiples, peut dériver par continuité de la réduction relative au cas où il n'y
a que des racines simples.
Étant donnée une substitution S pour laquelle l'équation caractéristique a
des racines multiples, on la modifie eu ajoutant aux coefficients des termes
dépendant d'un paramètre infiniment petit t, de telle sorte que l'équation carac-
téristique modifiée ait ses racines distinctes pour t arbitraire. On applique à
ces racines la méthode de Puiseux, et les systèmes circulaires entre lesquelles
elles se distribuent correspondent aux chaînes de variables normales qui s'in-
troduisent dans la réduction de S.
Krazer {A.). — Sui^ des relations linéaires entre prodtiits de
fonctions tln'la. ('>.(Si-:>.()6).
236 SliCONDE PAUTIE.
1. De lu fonclion 0 ii p variables
— 00 ,...,-+- »
/' /' /'
on {|(''(liiil l'expression
I
0
;'---';;l(.M...is,)
=0 .H-2:^^.-^^
p
^',,+
H T.l
IJ.-^1
X e
IJ. = 1 [}/^[ (0.-1
ou pour abréger.
G
{(y)),
dans laquelle /•, a,, a^, ..., a , a',, a'^, ..., a' sont des enliers.
2. Le produit
0
(( v^)) = ^[l,] (( ^ + c(0)) 6 [^,] (( ^ + c(^0) . . . 0 1^^,] (( ç^ + c'.'-))),
les c étant des constantes satisfaisant aux p conditions
c[i!' + cJjr^ + ...+ cji''= o ([X = 1, 2, ...,yO,
[a,, a,, . . ., a T
a,, a^, . . . , ap J
(ou plus simplement [a]) en est ]a caractéristique. Ces entiers n'interviennent
d'ailleurs que par leurs résidus relatifs au module /■.
3. Soient [a(')], [aW], ..., [a(7)] q caractéristiques (q^p) linéairement in-
dépendantes et satisfaisant aux conditions
P
2] (a'^^ia'^'-a'j;>^'a'^')^o(mod/-) ( x, X = t, 2, ..., q),
(X=l
»i' 3 2' •••■) &rt étant des entiers capables de varier séparément de o à /' — i, la
caractéristique [5", a^'^ + ^2Ût(-) + . . .-f- ^ a<^7)] prend ainsi /"? valeurs.
Si les produits thêta correspondants ont entre eux des relations linéaires, on
peut admettre que les coefficients de ces relations sont certaines quantités w
que l'auteur définit.
I
4. Même problème en introduisant, outre les caractéristiques [a], un autre
système de 7' caractéristiques [ Jj ] (v + v'^/O-
uevuiî: diîs publications. 737
Piciii'd (/i.). — lU'mai\|iics sur les ('(|tiali()iis (lilhhciiUclIcs
(exlrail d'uno Icllrc a(lrcss('cà M. Millag-I^ofder). (7,97-300).
Les ('(HKilions (lillVirnl icilos ( ;ili;rl)rif|ii(;s ) d'ordir sii|)ériciir an premier se
(lislingiKMil profoiult'tiienl dc's ('m|ii;iI ions du [n'crnicr ordre en ec fpie leurs sin-
j,Milarilés csscritielles soiil en j;éiiériil imdtilcs, ce (|iii n'anive pas pour le pre-
mier ordre. Aussi, taudis <[u'il esL aisé de r(;eonuailre si les poinLs erili<|ues
d une é(|uali()u dilléreulielle aii;('"l)ri<|ne du [iremiei- ordre sont fixes, [)aiee r|u'il
est aisé de s'assurer (|u"uu |)oiiil aihilraire du plan ne peut èlrc un point, eri-
titpu; algéhriciuc, la même mélliode cesse-l-elle de s'appliquera [)artir du seeond
ordre. F.es eondilions, de nature algébritiuc, fournies par celle mélliode ne sont
plus du tout suffisantes; l'intégrale générale d'une équation qui les remplit est
seulement « à apparence uniforme ».
Au contraire, les conditions pour (jue l'intégrale soit véritablement iinif(jrme
sont en général transcendantes. Par exemple, l'équation du second ordre dont
l'intégrale générale est
r -,z^ =iog(^+c)+c'
[R(y) étant un polynôme du If degré en y] n'aura ses intégrales uniformes
que si l'intégrale elliptique du premier membre a 2x1 pour période.
Les conditions d'uniformité obtenues, par IM"'^ Kowalewski pour les équations
de la rotation des solides pesants, se présentent également, tout d'abord, comme
exprimant que l'intégrale est à apparence uniforme. Ce n'est qu'après l'inté-
gration eiïecluée que l'on peut affirmer (juc les conditions trouvées comme
nécessaire pour l'uniformité sont également suffisantes.
Grani (J.-P.). — Rapport sur quelques calculs enirepris par
M. Berlelsen et concernant les nombres premiers. (3oi-3i4)-
Les Tables des diviseurs des nombres, telles qu'elles ont été calculées pour
les neuf premiers millions, par M. lîurckhardt, Glaisher et Dase, quoique
remarquablement correctes, offrent néanmoins un certain nombre d'erreurs.
Quelques-unes avaient é'é signalées par M. Meissel et d'autres auteurs dès le
deuxième million. Mais la comparaison avec la formule connue de Uiemann
en faisait soupçonner d'autres. M. Gram rend compte du travail enirepris par
M. Berlelsen dans le but de retrouver le plus grand nombre possible de ces
erreurs.
La méthode employée tout d'abord a été celle de M. Meissel, qui repose sur
l'emploi de la formule
4»[m,e(Jm)]-<I>[m,0(v/m)]=. !^il^-±l-^_,.(.)(v/m)+ Ve(-^),
a
oii t)(m) désigne le nombre des nombres premiers inférieurs à /)i, pendant que
;x désigne la différence ^{\//n) — &{'\ /n) et
"•""•")="'-i<^)->:K^)->:<^o)--
238 SIXONIJH PAKTlIi.
la LolaliLé des nombres Cm qui ne sonl divisibles par aiieun des nombres cf,
/>, c, ... qui sont les n premiers nombres premiers Mu somme y, ^^^ élcndue
\ a
à tous les nombres premiers de yj^^ /, ^i). Celle formule permel de calculer,
pour de grandes valeurs de m, les symboles <1> el 6. Les valeurs de la fonction 0
ainsi obtenues par M. Bcrtelsen ne peuvent piésenter que des chances d'erreur
extrêmement minimes, car i° plusieurs de ces valeurs ont été calculées par
deux voies diiïérenles; 2" M. Mcissel a refait une partie des calculs cl s'est
trouvé en concordance absolue avec M. Bertelsen; 3° les erreurs prévues dans
les 1'ables par ces calculs ont été toutes retrouvées. Peu nombreuses dans les
2% 3% 4" et 5" millions, ces erreurs sont au contraire assez abondantes dans le
H'' et le 9% alors qu'il n'en a été constaté aucune dans le 6** et le 7^
Pour localiser ces erreurs, M. Bertelsen a imaginé de calculer la somme S
des plus petits diviseurs des nombres composés non divisibles par 2, 3 ou 5,
dans un intervalle donné {m, M). De ce fait qu'un nombre premier donné p se
trouvera comme plus petit diviseur chaque fois qu'il sera multiplié par un
nombre contenant seulement des facteurs premiers ^/?, on déduit la formule
{p^ étant le s'*""" nombre premier) dont la comparaison avec les résultats in-
dique la nature des erreurs.
Le Mémoire se termine par deux Tableaux. Le premier est la liste des erreurs
ronslatées ( en distinguant celles qui l'avaient été auparavant). Le second donne
la comparaison des valeurs de 6 calculées par lAL Bertelsen avec celles qui ré-
sultent des Tables précédentes et celles que fournirait la formule de Biemann.
De plus le nombre 6(/«) est calculé pour /u = 20 millions, 90 millions,
100 millions et 1000 millions.
Ce second Tableau contient donc l'ensemble de toutes les déterminations
correctes connues de &{m).
M'erllieim (G.). — Tableau des plus petites racines primitives g
(le tous les nombres premiers impairs p au-dessous de 3ooo.
(3i5-32o).
Kobb (G.). — Sur les maxima et les minima des intégrales
doubles. (321-344)-
Après avoir étudié, dans un premier Mémoire (même Journal, t. XVI, p. 65),
les maxima et minima absolus (c'est-à-dire recherchés en l'absence de toute
condition supplémentaire autre que celle, pour la surface considérée, de passer
par un contour donné), M. Kobb passe à la recherche des maxima et minima
relatifs : en premier lieu, il recherche des maxima cl les minima de rinlégralc
Y= I I V'{x, y, z, x', y', z\ x", y", z")du dv
-fl'
KKVUH DKS PUUIJCATIONS. 239
l , ÙJC „ ()X , , • M \ I 1 .
[x — -T— > X = -.— ' •••» ('oimiif (liiiis le nicniirr' Alriiiuii(! ) sous la condiLion
fine riul(''i;rale
\' ~ I I V'{x, y, z, x', y, z\ .r", y", z")du dv
rouscrvc une valeur donnce. F. es foiielious 1'^ ei I'"' doiveriL cire telles que les
intégrales ne dé[)eiKlent (juc de la forme de la surface et, par conséquent, vé-
rilicr certaines équations aux di-rivées parlicllcs prc-cédeniment écrites [ preiruer
Mémoire, équation (^i)].
Les coordonnées variées seront x -\- \, y -\- ^T^, z -^-t,-, on posera
puis
y y"
-\-
X X
■fi; +
X X
y' y"
INI
'i = I I Ç,' w-du dv
où G' est une fonction des dérivées partielles de F' et de celles de x, y^ z cal-
culés comme il a été expliqué au premier Mémoire : il viendra
ai' = k,m; -f- k,m: + ( ),+...
et, moyennant des notations toutes semblables,
AP= K,Mî+ K,^M^ + ( ), + ...■
On voit alors que, ajant choisi ^-i 'o,, C,» O" peut toujours piendre K,, K^ de
manière que AI' soit nul. La condition (jue Al° s'annule en même temps donne
M» _ i\n _
m; "^ ^T; ~~ ''
\ étant une constante; et par conséquent, pour les surfaces cherchées, l'équa-
tion aux dérivées partielles
G = G„— "XG'^ 0.
S'il y a des lignes de discontinuité, on devra avoir, le long de ces lignes, des
conditions analogues à celles qui ont été indiquées au premier Mémoire.
Une solution de l'équation précédente correspond-elle véritablement à un
maximum ou à un minimum? Pour répondre à cette question, il faudra suivre
une marche analogue à celle qui a été suivie pour les maxima et minima ab-
solus et commencer par rechercher les surfaces infiniment voisines de la pre-
mière et satisfaisant également à l'équation G = o, en tenant compte toutefois
de cette circonstance que X, constant pour une solution déterminée, peut varier
d'une solution à l'autre. On arrive ainsi, comme précédemment^ à trouver que
la solution considérée est unique s'il existe une solution de l'équation linéaire
au \ ou ' rA' /
f)
- <)v Ou /
24o SlîCONDE PAUTIE.
(F,, F^, F,, F. étant des fonctions définies comme au pren)icr Mémoire, niais
qui, ici, contiennent linéairement le paramètre X) qui reste finie, continue et
différente de zéro dans tout le contour d'intégration.
M. Kol)b reprend ensuite la fonction C définie dans le premier Mémoire :
plus exactenjcnt, il construit les fonctions C" et C' correspondant à F» et F'
et pose
C = C'—lC.
Comme précédemment, il démontre que cette quantité doit avoir un signe inva-
riable (le signe -i- , par exemple, s'il s'agit d'un minimum).
Supposons maintenant que ces différentes conditions soient remplies : alors
l'intégrale I" sera bien minima, ce que l'on constate par des méthodes iden-
tiques à celles qui ont été appliquées pour les minima absolus.
Un autre cas de maximum relatif est celui dans lequel on impose à la surface
cherchée la condition d'être à l'intérieur d'une certaine portion de l'espace. 11
peut alors arriver que la surface maximum rencontre la surface limite, et cela
peut arriver de deux manières différentes : ou bien 1*= il y a coïncidence avec
la surface limite dans une position finie; ou bien 2° la surface maximum se
compose de deux parties qui se rencontrent suivant une courbe située sur la
surface limite. Dans les deux cas, l'étude des variations aux limites, conduite
toujours d'après les mêmes méthodes, fournira les conditions accessoires du
maximum. On parvient ainsi aux deux théorèmes suivants, analogues à ceux
que M. Weierstrass, généralisant un résultat de Steiner, a démontré dans le
cas des intégrales simples :
1° S'il y a coïncidence dans une aire finie, la surface cherchée doit être
tangente à la surface limite le long du contour qui limite la portion commune;
2° S'il y a rencontre de deux portions de la surface cherchée le long d'une
courbe K située sur la surface limite A, il faudra que les sinus des angles que
font les plans tangents aux deux portions avec le plan tangent de A soient
inversement proportionnels aux fonctions C correspondantes.
Fi'icke (B.). — Développements sur la transformation du cin-
quième et du septième ordre de quelques fonctions auto-
morplies. (345-395).
I. Fonctions triangulaires (au sens de Schwartz) à points critiques d'ordre
(2, 4, 5) et (2, 5, 6).
X t: 7:
1. Groupe fuchsien correspondant au triangle curviligne d'angles—? -7' -
2 Cl D
[ou, pour abréger, au triangle (2,4,5 )]. L'angle égal à y est supposé avoir pour
sommet, dans le plan de la variable imaginaire t,, le point t, = i, l'un des côtés
étant dirigé suivant l'axe imaginaire; les trois côtés coupent orthogonaicment
l'axe réel. Dans ces conditions, aux angles égaux h -^ et -^ correspondent deux
4 4
rotations \',, V^ de périodes respectives 4 et 2, qui sont toutes deux de la forme
(,) r'^ (A-!-Bv/F)-^.-^(C-^-Dv/p)
f
HKVUK DI'S PUIU.ICATIONS. 741
I _|_ 1 /f)
où P — el A, I), C, I) sont (les (Milicis par lappoil à i cL I*. I)ès lors
toutes 1rs suhstiliilions du ^Muiipc ([n'cllcs (•ii<;oii(lnril sont do la rnèriic
forme (1 ).
'2. (".oiisidcroiis les substitutions (h; la foiinc (i) (jui (Jtit pour module i, 2
ou \. Tout d'abord les substitutions de module /j vérifient les congruences
(••O A = C, B = L) (mod'i)
et l'on en di-duit qu'elles forment un groupe. Car, dans le produit de deux
telles substitutions, on peut diviser tous les coefficients par 'a et ramener le
module à la valeur 4-
Mais la substitution \\ vérifie aussi les congruences (2). Il en résulte que le
groupe dérivé de V, et des substitutions de module/^ comprend, outre celles-ci,
les substitutions de module 2 et celles-là seulement.
Ce groupe est proprement discontinu, comme on le voit en remarquant, à
l'aide de la théorie des entiers complexes, qu'il ne peut y avoir qu'un nombre
fini de substitutions dont les coefficients s'abaissent au-dessous d'un nombre
donné arbitrairement. Pour déterminer le polygone fondamental, on remplace,
dans une substitution du groupe, la variable primitive par sa conjuguée et l'on
clicrclie à considérer la transfoririation ainsi définie comme une réflexion (au
sens de K\ein, Modulfunctionen). On obtient ainsi une série de cercles, parmi
lesquels se trouvent les côtés du triangle précédemment construit. Des considé-
rrtions empruntées à la Géométrie non eulérienne introduite par M. Poincaré
dans son Mémoire sur les groupes fuchsiens permettent d'établir que le double
triangle en question est effectivement le polygone générateur,
3. Groupe fuchsien correspondant au triangle (2, 5, 6). Ce groupe s'établit
par des considérations analogues aux précédentes. Ces substitutions sont des
deux formes différentes
(3)
ou
(4)
(A-i-Bv/P)-ri + C/Q + Dv/PQ
(- C v/Q + D s/FQ,) T, -h A - B y/F
(Cv/Q + Dv/PQ)ïi+Ax B/P
(— A + Bv/P)-ri + Cv^Q — D v^PQ '
où P = — -^, Q = 3; A, B, C, D étant quatre entiers en i et P satisfaisant
aux congruences
Ah-PB + D = o, Bh-C + PDeeeo ( mod 2 )
et tels que le module de la sul)stituti(jn soit égal à 4-
On constate en effet que ces substitutions forment un groupe et un groupe
proprement discontinu; et, déterminant comme tout à l'heure le polygone
fondamental, on le trouve bien composé d'un triangle d'angles -, -, - et de
>. 5 a
l'image de ce triangle par rapport à un de ses côtés.
24 2
SECONDE PAiniK.
\. Inlrodtulion de doux surfaces de liiemanu à i /îo feiiillcts. Soit V l'un des
deux groupes préccdetiLs. Il existe une fonclion -c('r,) qui admet ce groupe :
celle qui réalise la représentation du triangle correspondant sur le demi-plan
des z. On obtiendra une transformation de cette fonction en ellectuant, sur la
variable ind(^pendante, une substitution \\ assujettie aux mêmes conditions
que les substitutions du groupe, à cette différence près que le déterminant peut
être quelconque. (Soit n la norme de ce déterminant.) Les fonctions z{r^) et
^' (-r)) = x; [ \V(-ri)] sont liées par une écjuation algébrique. Soit, en effet, F' le
transformé de V par la substitution W : les deux groupes V et F' sont commen-
surables (au sens de Poincaré, Les fonctions fuclisieniies et VAritliniëtique,
Journal de Liouville, t. III^) : ils ont en commun un certain sous-groupe
distingué dont on déduit, à la manière ordinaire, un groupe y mériédriquement
isomorplie à 1"; c'est celui que l'on obtiendrait en ne considérant pas comme
distinctes, dans le groupe T, deux substitutions dont les coefficients sont res-
pectivement congrus (mod/i)- Pour /« = 5, on est ainsi conduit à un sous-
groupe distingué d'indice i:>o, dont le polygone fondamental peut (voir Mo-
didfunctionen) être déformé en une surface fermée divisée en 120 doubles
triangles. La fonction :;(Ti) représente ce polygone sur une surface de Hiemann
à 120 feuillets, ramifiée aux points o, i, 00 et de genre 4 ou 9 suivant qu'il
s'agit du groupe (2, f\, 5) ou du groupe (2, 5, 6).
5. Le domaine algébrique de genre [\, auquel on parvient, admet pour courbe
normale (au sens de Nother) une courbe C^du sixième degré de l'espace ordi-
naire, intersection complète d'une quadrique et d'une surface du troisième
degré, et qui se reproduit par 120 collinéations.
Si, sur la quadrique, nous prenons pour coordonnées les paramètres )., \x des
génératrices, ces 120 collinéations donneront, pour )v et ij., le système des
Go substitutions icosaédrales et des 60 qu'on en déduit en les combinant avec
réchange des coordonnées. La courbe la plus simple qui ne change pas par
ces substitutions est représentée par une équation doublement cubique en )^, [x :
c'est la courbe normale cherchée. Mais de plus, la courbe invariante C,, la plus
simple après celle-là, et qui est représentée par une équation doublement quar-
tique, est justement la courbe normale du second domaine dont il a été parlé,
celui qui est de genre 9.
fj. Si, à la génératrice de paramètre 'k, nous faisons correspondre, sur la
sphère, le point d'affixe \, comme les 60 premières collinéations correspondent
aux rotations icosaédrales de la sphère, nous voyons qu'il existe entre la sphère,
divisée en domaines icosaédraux, et la courbe C^ une correspondance (i, 3);
entre cette sphère et C^ une correspondance (i, ^ )•
IL Sur les fonctions triangulaires r, (2, 3, 7; ;), t, (2, ''i, 7; z) et quelques
fonctions polygonales voisines.
1. Les groupes (2, 3, 7) et (2, 4, 7) ont été étudiés par l'auteur {Math.
Annalen, t. XLI). Leurs substitutions se forment avec le nombre y, racine de
l'équation y^ -F y- — 27—1 = 0 et le nombre \/j — i . En considérant ces substi-
tution suivant le module 7, on en déduit, comme plus haut, des sous-groupes
distingués F d'indice 168 et des surfaces de Hiemann à i(J8 feuillets, de genres 3
et 10 respectivement, qui se reproduisent par un groupe G de i()8 substitutions.
Ki'Vri': i)i:s inJinjcATioNS. xf;
'i. \a) premier sods-moupc (li^lilll;ll('• V a ('•!('• ('■liidic' piir Klein. Il ii pour
roui'lx' normale la (|uarli(|U(; plaiie
( .) ) / , ( ^,1 -3^, -3, ) cj Z^ 4- Zl Z.^-\- Zl «, :^ O.
Dans le plan do celle courbe, les siihslilullons du •;ronpeG ( num(';ro pr(''C(';d(;nt )
correspondenl à i()S collinéalions (|ui laissent invariant; la courbe (5). Trois
autres ("om'bes /,., y*,,, /',, (les indie(;s mar(|uaiil. I(;s (le^M"(''S respectifs) sont
également conservées par les mêmes collinc'-ations. La courbe/^ est identique
au domaine ali;ébri(iue de genre lo que l'on déduit du groupe {■?., 4, 7) (nu-
mér<) prt'cédenl ).
Les collinéations correspondant au groupe G ont pour périodes 7, /|, 3 ou 2.
Les collinéal ions d'ordre 7 ont leurs .>/\ point fixes />, situés sury^. Cette courbe
contient également \-:i des points fixes relatifs aux homographies d'ordre 4» 'es
points />^, mais non les 2\ autres points fixes/;', des mêmes substitutions ( les-
(|iiels servent également de points fixes aux collinéations d'ordre 2), non plus
que les 5G points fixes />, et les 28 points fixes p'^ des homographies d'ordre 3.
'^. Courbes [J^,/g' + î-"^, ./7 ~ <>• Ces courbes sont invariantes par les substitu-
tions de G. l']lles sont irréductibles si ;j., [x.^ j/i o et possèdent en général le
genre 3i. Sur cliaenne de ces courbes, la fonction r = 7 4/ — ~ '—^ admet le
A V V-, A
groupe G. A la courbe correspond, dans le plan de la variable y, une surface
de niemann à 168 feuillets, dont l'auteur discute les points de ramification.
\. La théorie des fonctions fuchsiennes établit la possibilité de représenter
les coordonnées des points d'une courbe algébrique quelconque par des fonc-
tions fuchsiennes d'un môme paramètre ti, M. Fricke se propose de construire
ces fonctions pour les courbes [Ji-,/e + \i^/^ = o du numéro précédent. Il utilise
cette circonstance qu'une telle courbe admet un groupe de 168 transformations
biuniformes en elle-mèmes, auxquelles correspondent, pour la variable Ti, des
substitutions linéaires. Celles-ci, combinées avec celles du groupe fuchsien
cherché, donnant un groupe F comprenant le premier comme sous-groupe
distingué d'indice 168 : c'est ce groupe T que l'on peut arriver à former, au
moins, moyennant certaines hypothèses.
Le Mémoire se termine par l'indication des recherclies analogues sur d'autres
courbes invariantes par rapport au même groupe G, par exemple les courbes
de degrés il\, 18, .... Le (juadrilatère, qui sert de polygone fondamental au
groupe r précédent, est alors remplacé par des polygones plus compliqués,
mais dont on connaît encore les angles.
J. H.VDVMARD.
FIN dp: la second K partie du TOIIE XX.
TA II u: s
DI.S
MATIÈIIES ET NOMS DAUIEUHS.
TOIMK XX; 18%. - SKCONDK l'AlHli:.
TAHLK ALPlIAniynOUE
DF.S MATIIUUiS.
RECUEILS ACADEMIQUES ET PÉRIODIQUES DONT LES ARTICLES
ONT ÉTÉ ANALYSÉS DANS CE VOLUME.
Acla Mallieniatica. T. XM, 1892; l. XVII, 1898. — 0-21, 223-2/)3.
Annales de la Faculté des Sciences de Marseille. T. I, 1891; t. II, 1892; t. IN,
1890; (. VI, 1893. — 108-107.
Annales scientifiques de l'École Normale Supérieure. 3* série, t. X, 1898; t. XI,
1894. — 21-38, 20Z1-109.
Atti délia Rcale Accademia dci Lincei, anno CCLXXXI, 1892. Rendiconti, série 5",
t. I. — 66-71.
Bulletin de la Société Mathématique de France. T. XXII, 1894. — i88-2o3.
Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. T. CXVIII,
189'! ; t. CXIX, 189^1. — i2i-i/i9, 171-188.
Mathematische Annalen. T. XXXVII, 1890; t. XXXVIII, XXXIX, 1891. — 72-102.
Nouvelles Annales de Mathématiques. 3* série, t. XIII, 189'j ; t. XIV, 1896. —
47-59; 209-222.
Philosophical transactions of the Hoyal Society of London. Vol. 178, 179, 180,
181, 185, 183, 184, 185 (1888 à 1884 ). — 149-170.
Rendiconto dell' Accademia délie Scienze fisiche e malematiche (Sczione délia
Societa reale di Napoli). 2® série, t. IV, 1890 ; t. V, 1891; t. VI, 1892; t. \1I,
1893. — 59-66.
Revue d'Artillerie. T. XXXIII, 1888-89; t. XXXIV, 1889; t. XXXV, 1889-90;
t. XXXVI, 1S90; t. XXXVII, 1890-91 ; t. XXXVIII, 1891 ; t. XXXIX, 1891-92;
t. XL, 1892 ; t. XLI, 1892-93 ; t. XLII, 1898 ; t. XLIII, 1893-94 ; t. XLIV, 189', ;
t. XLV, i89i-95. — 38-47.
Silzungberichte der Akademie dcr Wissenschaften zu Bcilin. Second semestre
1891. — 107-120.
Dull. des Sciences rnaLliéin., 1" série, t. XX. (Décembre i8y6.) R.18
\o
^^
TABLIÎ DES NOMS D'AITEUHS
PAU OHDUF> ALPIIABfnMQUIî.
Abncy (W. de \V.). 107.
Abney el Tliorpe (T.). i58.
Adam. 33, 196, 200.
Amaldi (J.)- 62.
Amigucs (E.). 49» ïo4> 220.
Andoyer. 49-
Andrade. 187, 190, 199.
André (1).). i38, i85.
Angas-Scolt (Charlotte), 170.
Angclitti ( P.). 59, 63.
Antomari. 191.
Appell (P.). 48» ^^1 1""^; 1^4, 182, 189,
'99-
Arone (d'). i3i.
Ascione (E.). 63, 64.
Astor ( A.). 5i, 55.
Audibert. 48, 56, 57.
Auric. 48> 52.
Autonne. i4C, i83.
Barbarin (P.). 49) ^9^-
Barisien (E.-N.). 56, 212, 220.
Balitrand. 195.
Ballue (E.). 211.
Barrieu (P.). 212.
Basset (A.). i5i, 160.
Battaglini (G.). 62.
Beltraini (E.). 67.
Bendixon, i44-
Bennet (G.). 164.
Bertrand (J.)- 121.
Berzolari (L.). 6t, 62.
Beudon. i46.
Bianchi (L.). 69, 70, 87.
Bienaymé (A.). 5o.
Blazcievslvi ( lî.). 48, 210.
Borel. i3o.
Bosi (L.). 56.
Bossu t ( L.). 214.
Bougaieir. 187.
Bourlet ( G.). 55, 209.
Boussinesq. 124, 126, 129, 178, 179, 180,
i83.
Braiinmulil (A. von ), -\.
Hrill (A.), 95.
Brioschi (J.). 71.
Brocard (H.). 57, 58, 39.
Bryan (G.). 157.
Burbnry (E.). 164.
Burbury ( S.). i52.
Burkhardt (H). 85, 195.
Caffin (G.). 56.
Cahen. 202, 2o5.
Callandreau (O.). 58.
Cantoni (G.). 71.
Capelli (A.). 60, 61, 62, 64, 65, (j6, 72,
211,
Caron (J.). 2i3.
Cartan. 179, i85, 202.
Carvallo (E.). 55, 2o3.
Caspary. 3o.
Castelnuovo (G.). 66.
Cazamian (A.). 49i ^2, 53, 210, 212,
2i5, 217, 218.
Césaro (E.). 5o, 65, 66, 184.
Chambers (C.). i49-
Chapel. 39, 47) '86.
Coculesco. 122.
Conlarino (F.). ()o, 63.
Cesserai. 129.
Costa (G.). 65.
Culverwell (E.). 149.
Dariès (G.). 53.
Darwin (G.). i5o, i5i, i55, 161.
Darwin (L.), i58.
Davison (C). i5o.
Deiïorges. 126.
Délassas. 144, 171.
Del Pezzo (P.). 6/,, (i5.
Del He (A.). 70, 71.
Dcmoulin. 128, 129, ic^o.
Deprcz (Marcel). 182.
Desaint. 174.
Destoux (J.). 57.
Doelileinann (K.). 102.
Droz-Farny (A.). 57.
Dtiliem. 28.
2.18
SHCONDK PAinili
Dujardin. i83.
Dyck (W.). 77, '«:•
Dyson ( V.). it)5.
E.-G. 5o.
Elliot. 29, i58, 20/j.
En gel, ]'Sf\.
Esticnnc (J.-E.). /|i.
Fabry (C). io3.
P'abry (L.). io5.
Farjon ( F.). 21 2.
Fauqucinbcrguc ( E.). 221.
Felir. 195, 211.
Fergola (F.). 63.
Ferrari ( F.). 2 10.
Filloux (L.)- 45.
Fille. 82.
Folie (F.). 20.
Forsylh. 102, i55.
Fouret (G.). 221,
Franel (J.). 59, 222.
Frattini ( G.). 67, 69.
Fricke (K.). 83, 90, 94, 240.
Frolov (M.). 203!
Genay (L.). 42.
Gentil. ^'^, 52, 55, 190, 19(3, 201.
Gerhardt (C.-J ). ii5.
Goursat. 187, 190, 21 5.
Gram (J.-P.). 287.
Greenhill. 207.
Grévy. 207.
Grylls-Adains. iG3.
Guyou. 180.
Gwyther (!{.). 167.
Gylden (Hugo). 228.
Hadamard. i43, 186.
llaminond (J.), i5o.
Hartmann (G.-H.-C). 42, 4(i.
Héaviside (0.). 164.
HefTler (L.). 91.
Hess (W.). 75.
Hilbert (D.)- 84, 90, 229.
Hill (J.). i63.
Hill (M.). 170.
Hioux ( V.). 52.
Hocks (J.). 282.
Holder (O.). 87.
Horn (J.). ICI.
Hott (S.). 55.
Hurvvitz (A.). 90. 92, 98.
.laggi (E.). 5o.
Jainel. io3, 219.
Janet (A.). 127.
Junker (F.). 83.
Kagan ( B.). 21 5.
Kagan (H.). 210.
Ka|)lcyn. 27.
Kiepcrl (L.). 78. (/).
Killing (W.). 98.
Klein (F.). 80^ 81, 85.
Kltiyver. 2o5.
Kobb (G.). 7, 288.
Koch ( H. von ). i3.
Kœnigs (G.). i44, 184, 189.
Krenigsberger (L.). 98.
Kotelnikotr. 128.
Koller ( F.). 86.
Kotter ( Fr.). 288.
Krazer (A.). 235.
Krigar (O.), 107.
Kronecker (L.). 107, 109, 118.
Ivurschak ( J.). 77.
Lafay. 187.
Laffite (P.). 49.
Laisant. 190, 201.
Lanib (H.). i5o.
Laurent ( P.). 45;, ^d.
Léau. 184.
Lecornu. 128, 184, 184, 195.
Leinekugel (G.). 55, 218, 214, 219, 222.
Leiieuvre. i44-
Lemaire ( J.). 211, 217.
Lemoine ( E.). 5i.
Lerch. 182.
Lévy (L.). 47, 2(7.
Lévy (Maurice). 180.
Lez (H.). 57.
Lilienthal (U. von), jo, 90.
Lindelof. i35.
Liouvilie. 175.
Lippinann, 122.
Lodge (0.). i65.
Lohnstein (Th.). 10.
Lombard ( E.). 4i-
London (F.). 88.
Longridge (J.-A..). 44-
Love (A.). i55.
Lucas ( F.). 127.
Macaulay (A.). 164.
Mac-Mahon (P.). 160, 166, 1G9.
Maillet. i46, 174, 214, 220.
Maltézos. 208.
Mangeot. 28, 26, io5.
Mannheini. 175, 201.
Marcolongo (H.). 6r, 68,68.
Mare}. 180.
Maunder (W.), i58.
Maurer (L.). 101.
ISIayer (A.). 78.
Menzcl, 107.
Meyer (F.). 89, 217.
Micbell (J.). iGo.
Mittag-Lefller (G.). 21.
Moch^G.). 88.
Mollame (V.), Go, G4.
I
TABLK DES NOMS D'AUTHUHS.
Ma
MoMlrsano ( D.). ()<).
Moiilcux ( R.)' ^^'J-
Morcra ( (!.)• *^7-
Morct-Iîlanc. 07, J:n, 222.
Moiircaux, 109.
Moulard. 172.
Mo7,aL. i/|i.
Miisso ( G.)t ■■^"•
Nckrasscir (P.-A.). 83, 91.
Nelto (E.). 201, 235.
Niven (W.). iGi.
Nobilc (A.). 64, 6G.
Nœlhcr ( M.)- 79, 80.
D'Ocagne (M.)- >"''7 i38, 200, 2i3, 2i(3,
217, 218.
Padé. 142.
Padellclti (!).)• 62.
Padova (E.)- 68.
Painicvé. i4i, '71, 178, 197, 198.
Pascal (E.), 71.
Pasch (M.), 82.
Péano (G.), 76.
Péarson (K.), 168.
Pellet (A.-E.). 5o, i25.
Pépin (Le P.). 175.
Perchot. 35.
Perrin. i85, 187.
Perry (Hév.). i58.
Petot. 149, 177.
Pélrovitch. i46.
Picard (Eni.). 96, 121, i3i, i36, i^o,
142, 177, 186, 187, 188, 191, 196, 200,
214, 237.
Picard (L.). 139.
Pichot (J.). 220.
Piclv (G,). 85.
Picquet. 189.
Pincherle (S.). 18, G8.
Pinto (L.). 63.
Pirondini (G.). Go, G2.
Pizzelti (P.). 69.
Ply (G.). 38.
Pochlianinier (L.). 80, 85, 86, 92,
Poincaré (H.). i5, i32, i35, 187, i43,
178.
Polignac ( C. de). 222.
Pomey ( E.). 220.
Postnicoir (M.). 54.
Potier. 120.
Poynling (J.). i63.
Priugshcim (A.). 73, Si, 85, 95.
Pulz (G.). 09.
Kafly (L.). 188, 192, 197.
Happ(A.), 107.
Ray (L.). 38, 39.
Ueiiia ( V.). 59.
Rcthy (M.). 89.
Hcvcillc (J.). 5o.
Reynolds ( {).). 17(1.
KigolicL (!'.). 219.
Hiquicr. 25, 35, 172, 173.
Uivcrcau (L'abhé). io4.
Hougier (J.). io5.
Roui in ( L.). /Jo.
R. S. 219.
Saint-Gcruiain (A. de). 52, 179, 214,
219.
Salvert (de). i46, i49-
Sampson ( R.). 162.
Sautrcaux. 35.
Sauvage. 21, io3, io5, 219.
SclielVers (G.). 98.
ScUilling ( Er.). 102.
Schubert ( II.)- 92.
Scluitnachcr (R.). 74> 87.
Scluir (F.). 86, 95.
Schuster (A.). i58.
Sée (R.). 2i(j.
Seguier (de). i49-
Sella (A.). 69.
Serret (Paul). 175, 176.
Siacci (F.). 4o, 187.
Sintsof (D.). 211.
Somigliana ( G.). 70.
Sondât ( P.). 5o, 217.
Soreau ( R.). 44-
Stahl (W.). 92.
Staude. i85.
Stickelberger. 77.
Stieltjes. 147, i48.
Stodolkievicz. 176.
Stolz (O.). 94.
Stouir. 23, 3i, j48, i85.
Stœckel. 176, 181, 187.
Sludy (E.). ICI .
Scliveclinicolî (P.). 221.
Sylvester (J.). i5o, i52.
Tannenberg (de). i45, 178, i-('>.
Tarry (G.). 52, 2i5, 216.
Taylor (H.). 167.
Terrier (P.). 221.
Thomson (J.). i5i.
Tikhoniandritzky. 27.
Tissot (A.). 49-
'J'onilinson ( H.), ibi.
Tonelli (A ). 67.
Torelli (G.). 59, 60.
Touche (P.). ^i, 181 .
Turner ( H.). i58.
Uchard (A.). 43.
Vahicn. 218.
Va Ides ( E.). 52.
Vallier (E.). 40, 42, 43, 44, ^15.
Varicak ( V.). 209, 2i5.
25o
Vaschy. 209.
Vaucherel (V.), h"^-
Vernier (P.)- i48, 17^, Mj^-
Vessiot. 23, 200.
Vogt. i33.
Volterra (V.)- 10, 70.
Von Koch. 142.
Voss (A.)- 97.
Waclsch (È.)- l-i-
Walker (G.)- i'34.
Walker (J.). i5>, iGi.
SECONDE PARTIE.
Weber (H.)- 78, 218.
VVeiersIrass (K.), iiG.
Weill, 2o5.
Wertheim (G.)- 238.
Wiltheiss (E.). 77, 81.
Wœlsch. 139.
VVorontzofT. 5i.
Zaboudski. 42, 47-
Zaremba. 195.
Zeulhen ( II. -G.)- 79-
Zorawski ( K.). 5.
FIN DE LA TABLE DE LA SECONDE PARTIE DU TOME XX.
^
2;1UV0 É'aris. - Impriuieric (JAUilHER-VILLARS ET FILS, quai des Grands-Auu'ustiiis. 55.
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QA Bulletin des sciences
1 mathématiques
B8
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