DÉCOMPOSITION, EN ÉLÉMENTS TRIGONOM., DES EONCT. DE POINT,
Hii*. — Des séries trigonométriques, doubles ou triples, que donne le
développement des fonctions de point dans un espace à deux ou trois
dimensions constantes, et des intégrales soit quadruples, soit sextuples,
auxquelles conduit alors la formule de Fourier, quand cet espace est
indéfini en tous sens.
Une fonction de plusieurs variables x, y, . . ., périodique par rap
port à chacune d’elles, peut se développer, si l’on n’y considère d’abord
que x, en une série procédant suivant les cosinus ou les sinus d’arcs
proportionnels à x, avec des coefficients exprimés, comme le montrent
les formules (35), (53), etc., par des intégrales définies simples, ayant
la variable d’intégration que nous appelons ; et, sous le signe /, le
facteur/(;, y,.. .). Or, dans chaque terme de cette série, développons
de même le facteur /(ç, y, . . .) suivant les cosinus ou les sinus d’arcs
proportionnels à y, qui s’y trouveront affectés, en coefficient, d’inté
grales définies simples prises, entre des limites constantes, par rap
port à une nouvelle variable d’intégration r¡ et où la fonction y aura
la forme/(£, r,, . . .). L’intégrale en è considérée se décomposera donc
en une infinité d’intégrales doubles, d’où sortiront, pour passer à côté
du cosinus ou sinus fonction de x qui la multiplie, les facteurs cosinus
ou sinus fonctions analogues de y, et, chaque terme de la série primi
tive étant devenu lui-même une série, la fonction f{x,y,...) sera expri
mée au moyen d’une série double dont les coefficients contiendront
sous leurs deux signes f le facteur/(£, r ; ,...). S'il y a une troisième
variable z, ce facteur r n z) se développera encore en une série tri-
gonométrique suivant les cosinus ou sinus d’arcs proportionnels à z :
la fonction /{x, y, z) deviendra donc une série triple. Et ainsi de suite.
Soit, par exemple, a, b, c désignant trois droites de longueur con
nue, f(x,y : z) une fonction de point arbitrairement donnée, dans
l’angle des coordonnées positives, de x — o à x—a, de y — o
ky — b, enfin de z~ o à z=c, c’est-à-dire dans une étendue de
dimensions constantes (ou comprise entre limites parallèles); et sup
posons qu’on veuille la développer par la formule de Lagrange (43)
[p. 167*]. Trois applications de celle-ci donneront, en appelant Í la
troisième variable d’intégration introduite, et i, /, k trois entiers in
dépendants qui recevront successivement toutes les valeurs positives,
J\x,y,z) =
SI U
Sin •
abc À-à Àà
a