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MÉMOIRE SUR LA THÉORIE
L’intégration n’étant relative qu’aux variables
il est clair que l’on aura
![{\displaystyle {\frac {\partial ^{2}\mathrm {V} }{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}\mathrm {V} }{\partial y^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}\mathrm {V} }{\partial z^{2}}}=\int \rho dx'dy'dz'\left({\frac {\partial ^{2}{\text{ϐ}}}{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}{\text{ϐ}}}{\partial y^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}{\text{ϐ}}}{\partial z^{2}}}\right).}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/95e125f99738d248a30edbc80f2cd521ad5a5317)
Mais il est facile de s’assurer, par la différentiation, que l’on a
![{\displaystyle 0={\frac {\partial ^{2}{\text{ϐ}}}{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}{\text{ϐ}}}{\partial y^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}{\text{ϐ}}}{\partial z^{2}}}\,;}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/beccc574a63f8cc83e94b92d75d0e5a6be4fedd3)
on aura donc pareillement
(1)
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Cette équation, rapportée à d’autres coordonnées, est la base de la théorie que j’ai présentée dans nos Mémoires de 1782 sur les attractions des sphéroïdes et sur la figure des planètes.
Lorsque le sphéroïde est un solide de révolution, l’équation (1) peut se réduire à deux variables. En effet, si l’on suppose
![{\displaystyle r={\sqrt {x^{2}+y^{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/66fcac81cfac010069078ce8c999bd09f285567f)
ou, ce qui revient au même,
![{\displaystyle x={\sqrt {r^{2}-y^{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ac3aed4c702517fd02f8503c46a18bbb48181576)
et que l’on substitue cette valeur de
dans
il deviendra fonction de
et
mais, si l’on conçoit que l’axe des
est l’axe même de révolution du sphéroïde, il est clair, par la nature du solide de révolution, que la distance
du point attiré à l’axe des
restant la même, ainsi que sa distance
à l’origine de
la valeur de
doit rester la même ;
doit donc alors être fonction de
et de
sans
et il ne renferme les variables
et
qu’autant qu’elles sont contenues dans
On aura donc
![{\displaystyle {\frac {\partial \mathrm {V} }{\partial x}}={\frac {\partial \mathrm {V} }{\partial r}}{\frac {\partial r}{\partial x}}={\frac {x}{r}}{\frac {\partial \mathrm {V} }{\partial r}},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f5bb2bc139a39ab10343112c13cbd325bc084c6f)
d’où l’on tire
![{\displaystyle {\frac {\partial ^{2}\mathrm {V} }{\partial x^{2}}}={\frac {y^{2}}{r^{3}}}{\frac {\partial \mathrm {V} }{\partial r}}+{\frac {x^{2}}{r^{2}}}{\frac {\partial ^{2}\mathrm {V} }{\partial r^{2}}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0e885b4590b45a2f487a75a672e964caaec5cdcc)