EXEMPLE DE FONCTIONS
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La pente de la surface étant supposée bien continue, nous devons
en premier lieu, d'apres le principe de Fermât, annuler la somme
p* + ^2 ; ce vu sa valeur (19), ne se peut qu’en posant soit s = 0,
soits^>oj mais, alors, p-H - <r - =^o. L hypothèse & — o donne évidem
ment des minima de l’ordonnée essentiellement positive z, pourvu
que celle-ci ne reste pas nulle indéfiniment tout autour, mais qu elle
augmente au sortir de régions limitées en tous sens. Quant à 1 hypo
thèse multiple z > o, p 2 + a 2 = o, elle rend l’expression (19) de rt — s 2
égale à — ¿(a 2 p + A® cr), c’est-à-dire négative pourvu que A } p et A,t
ne soient pas nuis; et, d’après la condition (10) [p. 170], il ne se pro
duit alors ni maximum ni minimum de z.
Reste à examiner la supposition tout exceptionnelle, dont nous avons
fait abstraction dans la théorie générale, où cette double hypothèse
->o, p*-4- a 2 = o donnerait rt — s 2 = o, par suite de l’annulation si
multanée de Aj p et de A t (7; ce qui entraînerait celle de toutes les déri
vées tant secondes que troisièmes de o, et des cinq dérivées premières
et secondes p, q, r, s, t de 5, soit en un seul point, soit sur une cer
taine étendue, définie par la région de contact de la surface z — \A 2 (s
avec son plan tangent horizontal correspondant. A des distances infi
niment petites tout autour de cette région de contact, l’ordonnée z se
mettant à varier, la pente y//> 2 H- <7 2 de surface et, par suite, d’après
la première (19), la somme p 2 -t- a 2 cesseraient d’être nulles, ainsi que
les deux paramètres égaux A t p, A x a, qui mesurent la rapidité des
changements respectifs de p, a dans les sens normaux aux courbes
p mconst., a = const. Et, d’ailleurs, p, a, tout au plus comparables aux
produits des valeurs actuelles déjà accrues, A t p, An a, de leurs rapi
dités de variation, par les distances infiniment petites parcourues
depuis la sortie de la région de contact, ne pourraient manquer d’être
d’un ordre de petitesse supérieur à celui de Ajp ou Ajo-; en sorte que
p 2 +- a 2 et, à plus forte raison, (p 2 -1- a- 2 ) 2 seraient négligeables en com
paraison de A 2 p-j-A 2 (i, ou de z{ A 2 p -h A 2 a). Par suite, tout autour
soit du point, soit de la région où p, a, A x p, Aja, p, q, r, s, t s’annu
leraient, la différence rt — s 2 cesserait, d’après la seconde formule
(19), d’être nulle, pour y devenir essentiellement négative.
Or il suit delà, comme on va voir, que la surface z — \k\o ne
pourrait pas se relever tout autour de sa région de contact avec son
plan tangent horizontal, ou s’y abaisser tout autour, et que, par con
séquent, l’ensemble des ordonnées z correspondant à cette région ne
serait pas entouré d’autres ordonnées toutes plus grandes ou toutes
plus petites, bref, ne constituerait ni un minimum, ni un maximum.
Si, en effet, la surface se relevait ou s’abaissait tout autour de la