CALCUL DE L AIRE DE L ELLIPSOÏDE,
La formule (20) devient, par suite,
(2.0 ) Aire du demi-ellipsoïde = tzah
L’intégrale qui figure au second membre représente donc le rapport
de Faire cherchée du demi-ellipsoïde à sa projection horizontale tïah.
On voit que, dans le cas particulier d’une demi-sphère, où e — o,
elle se réduit à
c’est-à-dire à la valeur simple 2, déjà trouvée (p. i3o). Mais il nous reste
à l’obtenir quels que soient e et k (entre zéro et 1).
Une intégration par parties donnera d’abord
HP — 1)
( P-—i)dt
h
s/f 2 — e 2 )(P — A 2 e 2 )
{P-e 2 )(P-k*e*)
Essayons maintenant de réduire le dernier terme aux intégrales
E, F de Legendre, définies plus haut [p. 34*, form. (44)] sous leur
forme canonique, et, pour cela, effectuons en premier lieu, sur le se
cond membre de (26), une transformation propre à y remplacer le ra
dical y/(H— e 2 )O 2 -—/c 2 e 2 ) par un autre, y/(i — zz 2 )( 1 — k-iP), qui
paraît dans cette forme canonique. On y parvient en posant simple-
ment t— —, de manière que H-—■ e 2 et H—A -2 e 2 acquièrent les fac-
teurs, qu’on veut mettre à leur place, 1 — u 2 et 1 — k 2 « 2 . Grâce à
edu
u 2
cette substitution de — à t (d’où di — —
le second membre de
u
(26) devient
(27) 1 e 2 -vf_ ^ 1 f {e 2 — u 2 )du
eu v / (i--m 2 )(i — A 2 «2) ej /(p— a*)(i — k 2 u 2 )
Or, dans (27), le dernier terme se dédouble immédiatement en deux,
du
dont le second est — -
et dont le premier,
e
i — u 2 )(i — k 2 u 2 )
( ) On doit à jM. Catalan ( Journal de Liouville, t. IV, 1889) cette élégante et
immédiate réduction de Faire de l’ellipsoïde à une intégrale simple, par décom
position en zones élémentaires de pente uniforme. Legendre, auparavant, était
arrivé au même résultat, mais par des transformations compliquées.