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INDIFFERENCE DE L ORDRE DES INTEGRATIONS.
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est que l’élément naturel d’une telle étendue se trouve exprimé par
un produit de trois facteurs infiniment petits, vu qu’il doit être infi
niment petit dans les trois sens pour que tous ses points occupent
presque la môme position {x, y, z) et que les circonstances à consi
dérer y soient, par suite, à fort peu près identiques, ou exprimées
par une même valeur F(x t y,z) de la fonction qui les représente
sous l’unité de volume. De même, toute question analogue concernant
une surface (aire et masse d’une couclie mince de matière, valeur
moyenne d’une fonction aux divers points d’une étendue superfi
cielle, etc.) dépend généralement d’une intégrale double; car l’élé
ment d’aire naturel est une surface ayant ses deux dimensions infini
ment petites. S’il s’agit, par exemple, d’une aire plane rapportée à
des axes rectangulaires des x et des y, les éléments naturels seront les
rectangles dx dy découpés par les deux systèmes de droites x — const.,
y — const.
Les lignes sont donc les seules figures qui, par l’addition de quan
tités concernant leurs diverses parties, ne donnent lieu qu’à des inté
grales simples; car ce sont les seules dont l’élément naturel, savoir,
un arc infiniment petit ds, ne s’étende que suivant un sens et ne con
tienne par suite, dans son expression, qu’un seul facteur infiniment
petit.
300. — Interversion possible de l’ordre des intégrations,
dans une intégrale multiple.
Une intégrale multiple conserve évidemment sa valeur quel que
soit l'ordre dans lequel on y groupe les éléments, pourvu que ceux-ci
restent au fond les mêmes quand on fait varier la manière de les
ajouter, c’est-à-dire pourvu que la fonction sous les signes f et les
limites entre lesquelles se meuvent les variables soient bien dé
finies.
Donc, à condition de ne pas modifier le champ, on pourra changer
l’ordre des intégrations et, s’il s’agit, par exemple, d’une intégrale
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double de la forme / dx I f{x,y)dy, avec f{x,y) constam-
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ment fini, effectuer en premier lieu l’intégration par rapport à x, au
lieu de l’intégration par rapport à y; ce qui, en se reportant à la
figure précédente (p. 138), reviendra à grouper ensemble les éléments
f{x,y)dxdy pour lesquels j et dy seront les mêmes, savoir, les filets
prismatiques, de hauteur /{x, y), se projetant, sur le plan des xy,
entre deux perpendiculaires consécutives à l’axe des y, comme KKj
et K'Kj. On voit] que les éléments dont il s’agit seront bien ceux
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