DES MATHÉMATIQUES. Part. V. Liy. I. 2 o3
dxV"
cette expression S.—^ 4 -, qui est celle d’un arc d’ellipse,
dont le demi-grand axe est 1 , et le demi-petit axe ~ ( l’abscisse
partant du centre ) , peut être regardée comme une aire
S.
adx\/1
|/j
en supposant a = 1. On aura donc la longueur
de 1’ arc d’ellipse répondant à l’abscisse x ( pourvu qu’elle ne
soit pas trop approchante de l’unité) , en la divisant en plusieurs
parties et calculant successivement l’expression ci-dessus pour
les diverses longueurs de x.
L’utilité d’avoir la longueur d’un arc d’ellipse dans bien des
cas, nous engage a donner un exemple de ce calcul. Soit donc
supposée une ellipse dont les deux axes sont l’un à l’autre, comme
1 à ~ , le grand axe étant l’unité : c’est un des cas où la série que
donne le calcul intégrai est la moins convergente, à moins que
l’abscisse ne soit extrêmement petite. Supposons donc ici cette
abscisse égale aux j de l’axe et qu’elle soit divisée en quatre
parties égaies; en sorte que chacune soit égale à ~ du grand axe ;
on aura par un calcul facile les valeurs de l’expression ci-dessus ,
en y supposant successivement x o ; x — y ; x =î= y ; j ; ~, et
l’on aura d’abord la première = î. oooooo ; la seconde =
i. 005191 ; la troisième 1. 0235io5; la quatrième 1. 068931; la
cinquième 1.085286; ce qui donnera la somme de A-f-4B-f2C
+ 4D + E — 12. 423795 ; et multipliant cette somme par
l’intervalle des ordonnées , qui est ~ ; ensuite prenant le tiers
du produit, c’est-à-dire en divisant par quinze, on a enfin pour
l’arc d’ellipse approché dont il est ici question, 0.828262. Si
l’on considère la complication considérable des coefficiens de
chaque terme que donne la série pour le même arc, déduite de
la méthode ordinaire du calcul intégral, on n’aura pas de peine
à se persuader que cette méthode indirecte est fort préférable
pour la brièveté à la méthode directe.
Quant à l’ellipse entière, cette méthode n’est pas applicable
à la déterminer , parce que la courbe des ordonnées représen-
sentées par
V' 1 —
est asymptotique ; car si on fait x=l, on
a une ordonnée infinie. Mais on a trouvé, pour le quart d’ellipse
entier, une autre série moins compliquée , qu’il n’est pas inutile
de faire connoître ; c’est celle-ci :
Le demi grand axe étant toujours supposé l’unité, et le demi
petit axe moindre que l’unité , comme aussi ee — au quarré du
demi grand axe moins celui du demi petit axe , ou au quarré
de la distance du foyer au centre , si n représente le quart de
C c 2