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Page:Joseph Louis de Lagrange - Œuvres, Tome 9.djvu/309

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étant une nouvelle constante arbitraire. Cette équation étant à un plan vertical, puisque l’abscisse verticale ne s’y trouve pas, fait voir que la courbe cherchée est toute dans ce plan ; ainsi, en prenant l’axe des dans ce même plan, on pourra supposer en faisant et et l’on aura pour la courbe cette équation unique entre les coordonnées et

d’où l’on tire

équation à la cycloïde, les abscisses étant prises sur le diamètre du cercle générateur et les ordonnées perpendiculairement à ce diamètre.

Puisqu’on suppose que les deux points extrêmes de la courbe sont donnés, les quantités et répondant à ces points seront nulles, et les valeurs des quantités et seront nulles aussi en prenant et pour les valeurs de qui répondent à ces points ; ainsi la condition sera remplie. Si l’on faisait d’autres hypothèses relativement à ces points, on trouverait d’autres résultats ; nous ne nous y arrêterons pas, parce que ces différentes questions ont été déjà discutées et résolues par les principes du Calcul des variations. Mais il faut voir ce que donnent les termes où les quantités et monteront à la seconde dimension et dont la fonction primitive doit être positive pour que le minimum ait effectivement lieu.

Comme la fonction prohosée ne contient point, dans le cas présent, les variables et mais seulement leurs fonctions primes et il est facile de voir que les termes dont il s’agit seront simplement de la forme

et l’on trouve, en prenant les fonctions primes des quantités et