CHAPITRE VIII
RÉSOLUTION DU PROBLÈME DE DIRICIILET
LA MÉTHODE DE NEUMANN
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135. Principe de la méthode de Neumann. — La méthode du
balayage, exposée au chapitre précédent, fournit une démons
tration rigoureuse et générale du Principe de Diriehlet. La
méthode de Neumann, dont nous allons nous occuper mainte
nant, a le même but. Au point de vue de la généralité, elle est
inférieure à la méthode du balayage. Mais elle a l’avantage de
bien mettre en évidence l’identité des fonctions harmoniques et
des potentiels newtoniens.
Nous étudierons concurremment le problème intérieur et le
problème extérieur de Diriehlet. Nous nous placerons dans le
cas de l’espace a trois dimensions. Mais ce n’est que pour fixer
les idées. On verra sans peine (pie les raisonnements peuvent
encore être faits quel que soit le nombre des variables indépen
dantes.
Considérons une surface fermée S limitant un domaine inté
rieur T et un domaine extérieur T'. Nous supposerons que la
surface S possède en chacun de ses points un plan tangent
unique et deux rayons de courbure principaux bien déterminés.
Cela posé, nous voulons résoudre le problème de Diriehlet à la
fois pour le domaine T et pour le domaine l v .
La méthode de Neumann consiste à chercher une double couche
portée par S dont le potentiel newtonien soit précisément la
fonction harmonique inconnue que l’on veut construire.
Nous verrons que l’on peut toujours réussir ii déterminer la
double couche en question dans le cas du problème intérieur.
Mais, pour le problème extérieur, il n’en est plus ainsi. 11 est
POINCARÉ. Potent. Ncwt. 1Q