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ou plutôt
x\/x 2 -\-y 1 -}- C,
car la réduction à zéro de la fonction J* dYdy , nous
apprend que la fonction Y ne renferme pas de variable,c’est-à-dire qu’elle est constante.
Une simple extension de la méthode précédentesuffit pour obtenir l’intégrale de toute différentielle to-tale, quel que soit le nombre des variables indépendan-tes de la fonction primitive. Nous ne pouvons nous ar-rêter aux détails.
5g. Toute fonction différentielle, égalée h zéro, four-nit ce qu’on appelle une équation différentielle. La formegénérale d’une telle équation est (55)
&- a dj' n -fb.'dy n —' l dx-\-k % dy n —*da* -J- etc.... k n dx n — O
lorsqu’elle ne renferme que des différentielles du pre-mier ordre.
Les équations différentielles du premier ordre sontditesdu premier degré, du second degré, etc., d’après laplus haute puissance des différentielles qu’elles contien-nent ; ainsi
k 0 dy -\-k t dx — o
est une équation du premier ordre et du premier de-K' é,
A 0 dy* -j- k,dydx -j- k,dx 1 = o,
une équation du premier ordre et du second degré ; etainsi de suite.
Il en est de même des équations différentielles desordres supérieurs, c’est-à-dire de celles qui contiennentdes différentielles d’un ordre au-dessus de premier ; oules classe, non-seulement par rapport au degré de l’or-dre , mais encore par rapport à celui des puissances desdifférentielles.
Co. Résoudre une équation différentielle , c’est trou-ver la relation primitive qui existe entre les vrriablesdont elle contient les différentielles,ou l’équation pri-tmtive dont elle est dérivée. Cette résolution qui dé-pend généralement de la résolution des équations ditesalgébriques, est soumise à toutes les difficultés que pré-6 eiitent ces dernières, et ne peut être effectuée quedans un petit nombre de cas particuliers dont nousallons nous occuper.
Lorsqu’une équation dn premier ordre et du premierd e gré est ramenée à la forme
une tonction de y qui ne contient pas x, sa résolutionou son intégration ne présente aucune difficulté, car
y'[xrf* + Y < fy] =fxdx + f Y dy,
et comme les deux termes du second membre de cetteégalité s’intégrent par les méthodes précédentes, on a
fxdx + J^Ydy=C }
C désignant une constante arbitraire.
Si l’on avait, par exemple :
3 x i dx -j- oiy^dy = o ,
on obtiendrait immédiatement
C =3 J'Zx^dx -)- J' •zy'dy
= l + If-
Ainsi le premier moyen qui se présente pour résou-dre l’équation du premier ordre
k a dx -{- A dy — o ,
dans laquelle A„ et A, sont des fonctions quelconquesde x et dey, est de la ramener à la forme.
Xdx -j- Y dy = o.
6i. Cette transformation d’une équation différentiellese nomme séparation des variables ; on l’exécute sansdifficulté dans les équations de la formeY dx -j- Xdy = o ,
puisqu’à l’aide de la division on obtientdx . dy
X + T = °’
dont l’intégrale est
/$+/f=c-
Par exemple, si l’équation proposée est
dx\fi—y 2 — dy\/i — x 2 = o,elle se transforme en
dx
dy
\/l— x* Vi —:/ a ’
et l’on a
Xdx -f Ydy = O ,
étant une fonction de x qui ne contient pas y, et Y
p dx _ P dy __
J \/i— X 1 'J \/l—J 1
ou (yoy. n. 21 )
arc (sin =x) — arc (sin = y) arc (sin — c) ;