ÉQUATIONS CLASSIQUES DU PREMIER ORDRE
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Toute fonction y de x qui satisfait à l’équation (i3) satisfera
nécessairement à l’équation (i4). Quelles sont donc les solutions
de l’équation (i4) ?
Ce sont d’abord les fonctions y dont la dérivée seconde y" est
nulle, dont par conséquent la dérivée première y : est constante.
Il est facile de voir, que parmi ces fonctions, une infinité vérifient
l’équation (i3). En effet si y' — G (G constante) il suffit que
y—Cx = f[G) pour que l’équation (i3) soit satisfaite. Donc les
fonctions y — Cx H- /(G) où G est une constante arbitraire sont
toutes solutions de l’équation (i3) : elles en constituent Fintégrale
générale.
Mais l’équation (i4) n’admet pas seulement les solutions que
nous venons de considérer. Elle est encore satisfaite si y est une
fonction telle que x -h f'{y') — o : si donc l’on peut déterminer
une fonction y vérifiant à la fois les deu\ égalités
( 1 5)
j æ +/(/) = °
( y — x -y' =■/(/)>
cette fonction sera solution de l’équation (i3). Or considérons les
équations (i5) comme deux équations algébriques ou transcen
dantes entre lesquelles nous éliminerons la quantité y' [voir n°3291 :
il nous restera une relation entre x et y (ne contenant d’ailleurs pas
de constante arbitraire) qui définit implicitement une intégrale de
l’équation (i3) : celte intégrale ne fait pas partie des intégrales déjà
trouvées ces dernières sont des polynômes du premier degré en x,
tandis que la nouvelle intégrale sera en général une fonction bien
plus compliquée) ; elle est appelée « intégrale singulière ».
Nous voyons, par cet exemple, qu’une équation différentielle est
susceptible d’admettre d’autres solutions que celles qu’on obtient
en particularisant la valeur de la constante G dans l’expression de
l’intégrale générale.
On peut d’ailleurs démontrer que l’équation de Clairaut n’a pas
d’autres intégrales que son intégrale singulière et les intégrales
y — Cæ -i- f[G).
492. Exemple. — Considérons l’équation