lg g* PROPRIÉTÉS DU POTENTIEL SPHÉRIQUE.
Les valeurs de <b et de ses dérivées en r sont encore plus simples
pour les valeurs de r supérieures à certaines limites, du moins quand
la matière potenliante est bornée dans tous les sens. Alors, en effet,
l’on pourra, où que soit le centre (#,/, z), prendre /-assez grand pour
que la sphère a la contienne toute à son intérieur, et l’on aura, dans
(y), p — o, <b = o. Le potentiel <b s’annulera donc, avec toutes ses dé
rivées en r, si r est assez grand.
Enfin, l’équation (8), se trouvant vérifiée identiquement par la
fonction f b, peut être différentiée à volonté en x, y, s, r. Or différen-
tions-la, par exemple, en /•; et elle donnera une équation de même
forme que (8), sauf la substitution, à la fonction ‘b, de la fonction
^. Celle-ci, d’après (9), reçoit, pour /• —o, la valeur 4r.p{x,y,z),
mais a sa dérivée en r alors nulle, tandis que la fonction <b a, au con
traire, pour /' — o, sa valeur nulle, mais sa dérivée en /■ égale à
4îcp{x,y,z). Donc le potentiel sphérique d’une masse distribuée
arbitrairement dans l’espace fournit pour Véquation (8) deux
sortes de solutions, permettant de se donner ci volonté, quand r = 0,
dans l’une, les valeurs de la fonction et, dans l’autre, celles de sa
dérivée première par rapport à r, en tous les points (x,y,z) de
l’espace. On verra dans la XLYl e Leçon l'importance de cette re
marque, pour l’intégration d’une équation aux dérivées partielles
appelée équation du son.
333*. — Autre potentiel, analogue au potentiel sphérique, mais appli
cable dans des espaces ayant, à volonté, une, deux ou trois dimen
sions.
Comme le potentiel sphérique ‘b est simplement proportionnel au
produit de la variable r par la valeur moyenne de la densité p en tous
les endroits situés à une même distance r du point potentié, il serait
facile d’introduire au lieu de «b, dans l’équation (8), cette valeur
moyenne de p, que nous appellerons simplement 0', et qui se trouve
ainsi jouir de propriétés simples, méritant d’être connues. Seule
ment, les déductions précédentes, basées sur l’hypothèse 6 = ^ qui
ne donne que dans un espace à trois dimensions, ne con
duiraient pas, du moins directement, aux propriétés dont il s’agit,
pour le cas tout aussi important d’un espace plan ou à deux coor
données x, y, sur lequel serait disséminée une matière ayant par
unité de superficie une masse donnée p(ç, r,). Or il est facile d’em
brasser à la fois les trois cas de m dimensions, m étant 1, 2 ou 3.