106 REPRÉSENTATION, PAR UNE AIRE, DE TOUTE INTÉGRALE DÉFINIE
mière a toujours une plus grande hauteur absolue dz y que la seconde,
l’intégrale définie proposée
i:
e~ ax sin hx dx = aire OSA — aire A S'B -4- aire BS" G — ...
sera une série de termes décroissants alternativement positifs et né
gatifs, série qu’on sait être toujours convergente et du signe affectant
son premier terme. Nous avons (p. 68) calculé sa valeur ——,
a ï -\- b' 2
positive, en effet, quand b l’est.
Si, au lieu de / e~ ax sin hx dx, nous considérons maintenant
«AO
l’intégrale / e~ ax * sin bx~ dx, la courbe y = e~ ax ' sin hx’ 1 exigera,
do
pour se déduire d’une sinusoïde, non seulement qu’on y rapetisse les
ordonnées dans le rapport e~ ax ', plus rapidement décroissant encore
quee~ ax , mais aussi qu’on les rapproche de plus en plus. L’on devra,
en d’autres termes, y prendre dx de plus en plus petit pour que, d’une
ordonnée à la suivante, l’arc bx 2 éprouve l’accroissement constant
que reçoit l’abscisse dans une sinusoïde où l’on suppose les ordonnées
équidistantes. Donc, par le fait de cette double transformation, les
arceaux diminueront à la fois de largeur et de hauteur; en sorte que
l’intégrale sera toujours une série convergente, positive, de termes
décroissants à signes alternés. Celle série restera même convergente
si l’on pose a —o ou y — sin bx 2 , vu qu’alors les arceaux, sans dé
croître en hauteur, se rétréciront de plus en plus et indéfiniment à
mesure qu’on s’éloignera de l’origine. L’expression / sin bx^dx (‘)
do
offre donc un exemple du premier des cas, indiqués plus haut (p. 66),
où la fonction sous le signe f n’a pas besoin de tendre vers zéro pour
que l’intégrale reste finie et déterminée quand le champ d’intégration
devient infini.
L’usage de représenter les intégrales par des aires est si familier
aux géomètres, que les mots « effectuer une quadrature » et « éva
luer une intégrale » sont devenus synonymes. On dit, par exemple,
qu’un problème est ramené aux quadratures, quand on a prouvé
que sa solution dépend du calcul d’une intégrale définie.
(’) Nous l’évaluerons, au n° 327*, dans le Fascicule II.