9
ENTRE DES LIMITES DONNÉES, NE DEPEND PAS DU CHEMIN SUIVI.
et donnons aux valeurs finales considérées x, y, ... des accroissements
infiniment petits quelconques dx, dy, .... Comme on peut amener
graduellement les variables, des valeurs initiales a, b, .. ., aux pro
posées x H- dx, y + dy, . .., en les faisant passer par les précédentes
valeurs finales x, y, . .., l’intégrale comprendra maintenant, outre les
mêmes éléments, c’est-à-dire les mêmes différentielles successives, que
tout à l’heure, la nouvelle partie, assimilable à un dernier élément,
'Sldx H- N dy ..., dans laquelle x, y, ... seront les précédentes va
leurs finales et dx, dy,... les excédents, sur celles-là, des valeurs finales
actuelles. En conséquence, l’accroissement éprouvé par la fonction F
a la valeur M dx 4- N dy 4- ... quels que soient les rapports mu
tuels de dx, dy, ... ; ce qui, en choisissant égales à zéro toutes ces
différentielles à l’exception d’une seule et puis divisant par celle-ci,
donne pour dérivées partielles en x, y, ... de la fonction F les coef
ficients mêmes M, N, .... II vient donc, identiquement (ou pour des
valeurs quelconques de x, y, ... ), M — N — yp-p • • • • Ainsi,
l’intégrale f (M dx -+- N dy 4- . . . ) dépend, uniquement, des valeurs
finales des variables ( leurs valeurs initiales restant fixes), à la con
dition nécessaire que les coefficients M, N, . . . de l’expression pro
posée M dx 4- N dy 4- ... soient les dérivées partielles respectives
d’une même fonction par rapport à x, y, ....
Réciproquement, cette condition est suffisante ; car, dès que M,
N, ... égalent constamment les dérivées partielles en x, y, ... d’une
fonction déterminée o(x, y, ... ), chaque valeur de
M dx 4- N dy 4- .. .,
correspondant à une variation élémentaire donnée dx, dy, . .. du sys
tème des variables, représente l’accroissement infiniment petit simul
tané do de cette fonction, et, par suite, la somme
F = / ( M dx 4- N dy 4- ...)
n’est (à la limite) autre chose que l'accroissement total de o, savoir
co(x,y, ...) — <p(a, b, . . . ), quantité dépendant bien uniquement
des valeurs finales x, y, . . . des variables, lorsque les valeurs initiales
a, b, . . . sont fixées, et, par conséquent, ne dépendant pas de leurs
valeurs intermédiaires.
La question revient donc à chercher les fonctions cp qui vérifient à
la fois les équations ff- — M, = N, .... Quand de telles fonctions
existent, l’expression proposée prend le nom de différentielle exacte ;