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ABAISSEMENT D’UNE ÉQUATION LINÉAIRE, QUAND ON CONNAIT
en Y ; . Cette transformée (82) devient donc
(34) aY"+(2«'+P«)î'=o, ou
équation linéaire et homogène comme la proposée (29), mais du pre
mier ordre (en Y') et immédiatement intégrable.
Si, par exemple, on a eu soin de faire préalablement disparaître de
29) le second terme P y', ou que l’équation proposée soit réduite à la
forme y" -\- Qy~ o, comme l’est la première (33) à laquelle se ra
mène celle de Riccali, il vient, en multipliant la première (34) par
adx, aïdY' -+- Y'<i.a 2 == o, c’est-à-dire, après intégration, a 2 Y'= une
constante c; et l’on en déduit dY — — dx. II en résulte finalement
oc 2
-H const., y — a Y = a f c I — -4- const, j .
En général, lorsqu’une équation différentielle est linéaire et sans se
cond membre, c’est-à-dire de la forme Qy H- P/'-t- My".. + Ly 1 («)=o,
il suffit d’en connaître une solution particulière a (autre que zéro),
fonction variable de x donnant Qa + Pa'i-Ma ,, + ..,=:o, pour que
la même substitution y— aY abaisse son ordre d’une unité, sans lui
faire perdre la forme linéaire et homogène. Car, vu les expressions
(du premier degré en Y, Y', Y", . . .)
= a Y, y' = a'Y -+- aY'
(36)
le premier membre de l’équation proposée deviendra évidemment une
somme, linéaire en Y, Y', . . ., Y< w >, dans laquelle s’évanouira le terme
en Y, affecté du coefficient total, identiquement nul,
Qa + Pa'+Ma'+...
Donc l’équation sera bien, par rapport à la dérivée Y', linéaire et de
l’ordre n — 1.
Si l’on connaît, à la proposée, une deuxième solution, y— ff,
^ — dx (a) —~dx (a) Iie sera ^ as nu ^ e • e ^ e constituera donc une
solution bien propre à l’équation en Y' ; ce qui permettra d’abaisser
encore l’ordre de celle-ci. De même, un nouvel abaissement analogue
est possible quand on donne une troisième intégrale particulière y = 7,
ce qui fait qu’on en connaît deux pour l’équation différentielle en Y';