ÉQUATIONS DIFFÉRENTIELLES
/.53
se transforme en
•X' 2 4 x 3 y
'1
Les équations différentielles d ordre supérieur au premier se
prêtent à des transformations semblables.
Mais les transformations les plus fécondes seront (comparer le
n° 325), des transformations indirectes, lesquelles font intervenir
des variables auxiliaires prenant provisoirement la place des va
riables proposées (variables principales). Ces transformations sont
généralement dénommées « changements de variables ».
480. Changement de variables. — Considérons une équation
différentielle entre as et y, par exemple l’équation du premier ordre
ordre
(12) F (x, y, y') = 0.
Un changement de variables relatif à cette équation peut porter,
soit sur la variable dépendante y, soit sur la variable indépendante,
soit sur toutes deux.
Supposons d’abord que nous conservions la variable x et pre
nions comme fonction inconnue de x une nouvelle variable v,
définie en tant que fonction de as et y par une relation connue,
v = g(x,y). Cette relation définit inversement y comme fonction
de v et de as. Supposons en particulier (le changement de variable
ne sera d’ordinaire praticable qu’en ce cas) que nous sachions ex
primer explicitement y en fonction de as et v : y s’exprimera par
une égalité de la forme
y ==: cp(x. v).
(i3)
Dérivons cette égalité par rapport à as, en nous rappelant que v
est une fonction de as dont la dérivée peut être désignée par v :
nous obtenons
y' = tpL-f- v'
(i4)
Remplaçant alors, dans l’équation (12) yet y' parleurs expressions
(i3) et (i4) en fonction de as, v et v' nous aurons une équation
différentielle entre as et v, qui équivaut à l’équation proposée. Si