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CALCUL DES FONCTIONS
479. Transformation des équations différentielles. —
Pour intégrer les équations différentielles il faut en général, comme
il arrive d’ordinaire en algèbre, prendre des détours : il est le plus
souvent nécessaire de commencer par transformer les équations
proposées en des équations équivalentes.
Deux équations différentielles relatives aux mômes variables
[par exemple x et jJ sont dites équivalentes si elles admettent la
même intégrale générale (c’est-à-dire si elles sont satisfaites par les
mêmes fonctions j de x). Envisageons une équation de la forme
F (x, y, y') = o dont le premier membre soit une fonction algé
brique (*) de x, y, y’ ; il est clair que, si nous considérons pour un
instant cette équation comme une équation algébrique contenant
trois variables x, y, y', et si nous remplaçons cette équation par
une équation équivalente au sens du n° 326, nous obtenons une
nouvelle équation différentielle équivalente à la première. Nous
dirons alors que celle-ci a subi une transformation algébrique.
Ainsi les équations
y' = xf- + j 2 , y' — œ/ 2 — J 2 = O, 3 (y' — xy /2 — j 2 ) = o
sont des équations équivalentes.
L’une des transformations algébriques les plus usitées, dans le
cas oui l’équation est du premier ordre, est celle qui consiste à ( 2 )
« résoudre l’équation par rapport à y' », c’est-à-dire à former l’ex
pression dépendant de x et y à laquelle doit être égale la quantité
y' pour que la relation F {x, y, y') = o ait lieu.
Ainsi l’équation
y' 2 -h xy' -+- x 3 y = o
(*) Nous nous bornons à ce cas pour simplifier notre exposé; on éten
drait aisément les considérations qui vont suivre au cas où F serait fonc
tion transcendante; si F était transcendante, il est vrai, on ne saurait
plus parler, au sens rigoureux des mots d une « transformation algé
brique » de l’équation; cependant, pour simplifier le langage, nous nous
permettrons d’appeler en tous cas « algébrique » (par convention spéciale)
toute « transformation » qui change l’équation en une équation équiva
lente au sens du n° 826.
( s ) Ou « tirer » y de l’équation, que l’on résout comme une équation
algébrique dont y' serait l’inconnue.