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A QUATRE VARIABLES; EXPRESSION DE SON PARAMETRE A a . iÿ-j*
{x,y, z), seront la dérivée en r ou en r n changée ou non de signe,
ds ds
de la somme correspondante des éléments r p —, /*! pj —~, somme
• i • * T pda , C pi da\ , ,
identique a J ou a j —■? et qui n est autre chose que la va
leur, <ï> ou c Iq, du potentiel sphérique, relative à la sphère a ou à la
sphère cq.
Donc le second membre de (6) se réduit à —~ , tandis
ctv cl]' i
que le premier est (t\— /•) A 2 <ï>. Divisons par la différence infiniment
petite i\— /• et, en nous rappelant que le rapport d’un accroissement
d<\>
élémentaire de la fonction àl’accroissementsimultanér, — r de sa
dr
variable r est la dérivée en r de cette fonction, il viendra A., <3? = —,
dr-
c’est-à-dire
d i( \> __ d 1 ^ d 1( \> d 2 <l>
dr 2 dx- dy 2 ‘ dz 2
(8)
Ainsi, quelle que soit la fonction continue p(£,r¡,£) exprimant
le mode de répartition, dans Vespace, de la masse potentiante, le
potentiel sphérique a sa dérivée seconde, par rapport au rayon r,
égale ci la somme de ses trois dérivées secondes directes par rap
port aux coordonnées rectangulaires du point potentié.
Observons encore que le potentiel sphérique et ses deux premières
dérivées en r prennent des valeurs simples quand cette variable r
s’annule. Pour le reconnaître, supposons très petite la sphère a, et
menons-v en tous sens des diamètres ir. La densité p, fonction de
point graduelle par hypothèse, variera, d’une extrémité de l’un quel
conque de ces diamètres au centre (x,y,z), autant que du centre
à l’autre extrémité, sauf erreur de l’ordre de r 2 . Par conséquent, la
valeur de p au centre, c’est-à-dire p{x,y, z), égalera, avec une erreur
de cet ordre seulement, la moyenne arithmétique des deux valeurs de
p en deux points opposés quelconques de la sphère et aussi, par suite,
la valeur moyenne générale de p sur toute la sphère a. Le potentiel
sphérique, produit de cette dernière moyenne par 4^r, sera donc
L\Tzrç(x,y, z), abstraction faite d’une partie comparable à r 3 ou qui,
pour /• — o, a en quelque sorte un contact du second ordre avec zéro.
Ainsi, la valeur et les deux premières dérivées en r de cette partie
ne pouvant différer de zéro quand r s’annule, le terme principal
h~rp{x,y, z) donne
d<P
dr
— 4 TCp(o7,7,3),
d l <î>
dr' 1
— o.
(9) (pour/' = o)
<ï> = o