: ' l dîutoatjj
ET ellipsoïde a faibles excentricités. 76*
(P- h).
• (M).
•» quoi se réduit lt
ib' a, kf sont v»
Jmaooe de e demi
ooérateur de la der-
Ics expressions^
emiers termes, de
dans les secoué,
près qu'on jr amii
), si l’on remplace
sera finalement
leurs approchées
d une sphère d un
mi-axes a, b, c.
gmuU, même sur-
no venne arithmi-
ompte, dans le se
>Ue valeur de R doit
e moyenne arithme
des iroisdemi-aies.
ff > *»S8vp- u, )P oar
U point de vue de II
oppemenl direct »
jurant dans le d«-
ht fonctions E.f !
rilVOB f
d'une p
302*. — Évaluation des volumes et des aires courbes en coordonnées
polaires.
Certaines sommations, dont la Leçon prochaine offrira (n° 308*)
un important exemple, conduisent à l’emploi des coordonnées polaires
tites. Pour simplifier les fox-mules, choisissons le demi petit axe c comme unité
de longueur, et posons, par conséquent,
_i __l
(a) a = (i — e 2 ) 2 , b = { 1 — k 2 e 2 ) 2 , c = 1.
D’après (29), l’aire de l’ellipsoïde sera air-4-27:— f ( 1 ) c ^ u 7 et?
e do y/(i—m 2 ) (1 — /c* u- )
en l’égalant à 4~R 2 après y avoir remplacé a, b par leurs valeurs (a), on aura
aisément
(P)
R =
V {1 — e 2 ){i — k 2 e 2 )
r
(1 — /r 2 e 2 u 2 ) du
C(i — u 2 ) (1 — A: 2 m 2 )
Développons-y par la formule du binôme, suivant les puissances de u% la fonc
tion sous le signe /. Il viendra, en prenant pour la seconde partie du binôme la
quantité —(1 -r- k-) u 2 + k 2 it 4 , dont on développera les puissances successives jus
qu’aux termes qui sont, par exemple, de l’ordre de ou de w 6 inclusivement,
! 1 ——
i ■ — ou [1 — (1 + k 2 ) u 2 -+- A: 2 m 4 ] 2
1 /(7— u 2 ) (1 — k 2 u 2 )
I 1-t-k 2 3 -4- 2 k 2 + 3 k 1 5 - - 2 A- 2 -*- 5 k 4 , 7 .
= 1 -t u 2 -4 w h ( 1 + A- 2 ) u 6 -4-... ;
2 8 ib v '
après quoi l’on trouvera
— — k e u _ (les termes ci-dessus)—k 2 e 2 u 2 — — (1 + k 2 )e 2 u i — ....
V ( x — u 2 ) ( 1 — k 2 u 2 ) 2
Par suite, l’intégrale qui figure sous le radical de (¡3) a, tous calculs faits, la
valeur
F i -f- k 2
6 1 + -b~ e
q— 3[\k 2 +qk* 25 — 66 A- 2 +25 k* ,
' — en — (i + £ 2 )e»+... ,
56o
et son quotient par 2 e \J{1 — e 2 ) ( 1 — k 2 e 2 ), ou son produit par
1
[ 1 — ( 1 + A: 2 ) e 2 + k 2 e* ]
=+r i + 14
\ 26 L
+ k 2 3 + 2 k 2 + 3 A 4
e 2 + e 1
est
(y)
1 + k 2 4 -P k 2 + 4 k*
q — 6 2 + — -—-— e 4
5 — 2 k 2 + 5 A: 4
16
4 — 3 A- 2 + 4 A- 4
( 1 + A' 2 ) e 6 -
(1+ A- 2 )e 6 +
3 i5 ” 35
La relation (¡3) devient donc, après addition de \ à (y) et extraction de la