Note de transcription:

L'orthographe originale a été conservée et n'a pas été harmonisée. Seules quelques erreurs typographiques évidentes ont été corrigées.

GASTON DARBOUX

PRINCIPAUX OUVRAGES DE M. ERNEST LEBON.


Chez M. Gauthier-Villars, Quai des Grands-Augustins, 55, Paris.

Histoire abrégée de l'Astronomie. Petit in-8, en caractères elzévirs, titre en deux couleurs, avec 16 portraits et 1 Carte du Ciel; 1899 (Ouvrage couronné par l'Académie Française).8 fr.
Théorie et Application des Sections homothétiques de deux quadriques. Grand in-8, avec 9 figures; 1884.2 fr.
Savants du Jour: Biographie, Bibliographie analytique des Écrits. Grand in-8 (28-18), papier de Hollande, avec un portrait en héliogravure (Collection honorée d'une Souscription de l'Académie des Sciences): Henri Poincaré, 1 vol. de VIII-80 p., 1er Juillet 1909. 7 fr.

Chez MM. Delalain Frères, Boulevard Saint-Germain, 115, Paris.

Traité de Géométrie Descriptive (comprenant la Géométrie Cotée). 2 vol. grand in-8. Ier Volume. Classe de Mathématiques, 286 épures dans le texte; 3e éd., 1901.5 fr.
IIe Volume. Classe de Mathématiques spéciales, 199 épures dans le texte, 1 Atlas in-8 de 14 planches in-4 gravées; 1882.12 fr.
Table de Caractéristiques relatives à la base 2310 des Facteurs Premiers d'un nombre inférieur à 30030. Gr. in-8, 12 pages de texte, 20 Tableaux; 1906 (Ouvrage honoré d'une Subvention de l'Association Française pour l'Avancement des Sciences).1 fr. 50.

Phot. Valéry.

SAVANTS DU JOUR


GASTON DARBOUX

BIOGRAPHIE,
BIBLIOGRAPHIE ANALYTIQUE DES ÉCRITS,

PAR

Ernest LEBON,

Agrégé de l'Université,
Lauréat de l'Académie Française,
Correspondant de l'Académie royale des Sciences de Lisbonne
et de la Société royale des Sciences de Liége,
Membre honoraire de l'Académie de Metz.

PARIS,

GAUTHIER-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE

DU BUREAU DES LONGITUDES, DE L'ÉCOLE POLYTECHNIQUE,
Quai des Grands-Augustins, 55.

10 Janvier 1910.

(Tous droits réservés.)

TABLE DES MATIÈRES.

[Abréviations].[VI]

[SECTION I].—BIOGRAPHIE.

[Notice] sur M. Gaston Darboux.[1]
[Grades. Fonctions. Titres honorifiques. Prix. Décorations].[8]

[SECTION II].—ANALYSE MATHÉMATIQUE.

[Rapport] de M. Camille Jordan sur le Prix Petit d'Ormoy.[13]
[Ouvrages].[15]
[Mémoires. Notes:] [Analyse pure]. [Analyse appliquée à l'Algèbre].[15]

[SECTION III].—GÉOMÉTRIE INFINITÉSIMALE.

[Rapport] de Michel Chasles sur la Thèse de M. G. Darboux.[22]
[Analyse] par Jules Houel d'un Ouvrage de M. G. Darboux.[23]
[Rapport] de M. Camille Jordan sur le Prix Petit d'Ormoy.[25]
[Ouvrages].[27]
[Mémoires. Notes.][29]

[SECTION IV].—MÉCANIQUE ANALYTIQUE. MÉCANIQUE CÉLESTEET PHYSIQUE MATHÉMATIQUE.

[Analyse] par Ph. Gilbert de Notes de Mécanique dues à M. G. Darboux.[37]
[Mémoires. Notes:] [Mécanique analytique]. [Mécanique céleste]. [Physiquemathématique].[41]

[SECTION V].—MATHÉMATIQUES SUPÉRIEURES.

[Ouvrage].[47]
[Mémoires. Notes:] [Algèbre]. [Géométrie synthétique]. [Géométrie analytique].[Mécanique].[47]

[SECTION VI].—HISTOIRE DES SCIENCES.

[Ouvrage].[55]
[Éloges et Notices historiques].[56]
[Discours nécrologiques].[57]
[Discours].[58]
[Conférence].[59]
[Notices nécrologiques].[59]
[Rapports].[60]
[Articles].[61]
[Analyses].[62]

[SECTION VII].—PUBLICATIONS DIVERSES.

[Mémoires. Notes:] [Mathématiques].[68]
[Discours].[69]
[Rapports].[70]
[Comptes rendus].[71]
[Articles].[71]
[Préfaces. Analyses.][71]

[ABRÉVIATIONS.]

A A I AArchives de l'Association Internationale des Académies. Paris, G.-V., in-4.
A MActa Mathematica. Journal fondé et rédigé par G. Mittag-Leffler. Berlin, Stockholm; Paris, Hn., in-4.
A M P GArchiv der Mathematik und Physik, Geg. 1841 durch J. A. Grunert, Her. von E. Lampe,... Leipzig, B. G. T., gr. in-8.
A S A P PAnnaes scientificos de Academia polytechnica do Porto, publicados sob a direcção de F. Gomes Teixeira. Coïmbre, gr. in-8.
A N S E NArchives Néerlandaises des Sciences exactes et naturelles, La Haye, M. Nijhoff, gr. in-8.
A S E NAnnales scientifiques de l'École Normale supérieure. Paris, G.-V., in-4.
B ABulletin astronomique publié par l'Observatoire de Paris. Président de la Commission de rédaction: H. Poincaré. Paris, G.-V., gr. in-8.
B A M SBulletin of the American mathematical Society. Lancaster, PA., and New York, the Macmillan Society, 2d s., in-8.
B D BBörsenblatt für den Deutschen Buchhandel. Redakteur: Max Evers. Leipzig, in-4.
B M I PBulletin administratif du Ministère de l'Instruction publique. Paris, I. N., in-8.
B S MBulletin des Sciences mathématiques, fondé en 1870 par Gaston Darboux, publié par Gaston Darboux, Émile Picard et Jules Tannery. De 1870 à la fin de 1884, le titre fut Bulletin des Sciences mathématiques et astronomiques. Paris, G.-V., gr. in-8.
B S M FBulletin de la Société mathématique de France. Paris, G. V., gr. in-8.
B S PBulletin de la Société philomathique de Paris. Paris, S., de 1864 à 1888, in-8; ensuite gr. in-8.
C E St LCongress of Arts and Science, Universal Exposition, Saint Louis, 1904. Boston and New York, Houghton, v. I, 1905, large 8vo.
C M CIn Memoriam Dominici Chelini Collectanea mathematica, nunc primum edita cura e studio L. Cremona et E. Beltrami. Neapoli, Pisis, sumptibus Ulrici Hoepli, 1881, gr. in-8.
C M DCours de Mécanique par M. Despeyrous. Paris, Hn., t. I, 1884; t. II, 1886, gr. in-8.
C M FČasopis pro pěstování matematiky a fysiky, redigu jí K. Petr, Boh. Kučera. Praze, B. Stýbla, gr. in-8.
C RComptes rendus hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. Paris, G.-V., in-4.
E C CAffaire Dreyfus. La Revision du Procès de Rennes. Enquête de la Chambre criminelle de la Cour de Cassation, 5 mars-19 novembre 1904. Paris. Ligue des Droits de l'Homme, 1908, 1909, gr. in-8.
IL'Institut. Journal universel des Sciences et des Sociétés savantes en France et à l'Étranger. Première section jusqu'à la fin de 1872. Nouvelle série à partir de 1873. Paris, in-4.
I FInstitut de France. Paris, F.-D., in-4.
I ML'Intermédiaire des Mathématiciens fondé en 1894 par C.-A. Laisant et Émile Lemoine. Paris, G.-V., in-8.
J F MJahrbuch über die Fortschritte der Mathematik. Beg. von Carl Ohrtmann. Her. von Emil Lampe. Berlin, Georg Reimer, gr. in-8.
J LJournal de Mathématiques pures et appliquées fondé par J. Liouville, rédigé par Camille Jordan. Paris, G.-V., in-4.
J SJournal des Savants. Paris, H., in-4.
J S TJornal de Sciencias mathematicas e astronomicas publicado pelo Dr Gomes Teixeira. Coïmbre, gr. in-8.
L C DLiterarisches Centralblatt für Deutschland. Beg. von Fredrich Barncke. Her. von Edward Barncke. Leipzig, E. Avenarius, in-4.
L C KLeçons de Cinématique professées à la Sorbonne par Gabriel Kœnigs. Paris, Hn., 1897, gr. in-8.
L T S DLeçons sur la Théorie générale des surfaces et les Applications géométriques du Calcul infinitésimal, professées à la Sorbonne par Gaston Darboux. Paris, G.-V., 1887-1896, 4 v. gr. in-8.
M AMathematische Annalen, Beg. 1868 durch Alfred Clebsch und Carl Neumann. Her. von Felix Klein,... Leipzig, B. G. T., gr. in-8.
M A SMémoires de l'Académie des Sciences de l'Institut de France. Paris, G.-V., in-4.
M G GThe mathematical Gazette edited by W.-J. Greenstreet. London, George Bell, in-8.
M G M NMitteilungen zur Geschichte der Medizin und der Naturwissenschaften. Her. von S. Günther und K. Sudhoff. Hamburg, Voss, in-4.
M M PMonatshefte für Mathematik und Physik. Her. von G. v. Escherich, F. Mertens und W. Wirtinger. Wien, J. Eisenstein, gr. in-8.
MsMathesis. Recueil mathématique publié par P. Mansion et J. Neuberg. Gand, Ad. Hoste; Paris., G.-V., gr. in-8.
M S A SMémoires présentés par divers Savants à l'Académie des Sciences de l'Institut de France. Paris, I. N., in-4.
M S S BMémoires de la Société des Sciences physiques et naturelles de Bordeaux. Paris, G.-V.; Bordeaux, gr. in-8.
NNature. London and New York, in-4.
N A MNouvelles Annales de Mathématiques, fondées en 1842 par Gérono et Terquem, dirigées par C.-A. Laisant, C. Bourlet et R. Bricard. Paris, G.-V., in-8.
N A WNieuw Archief voor Wiskunde onder redactie van J. C. Kluyver, D. J. Korteweg en P. H. Schoute. Amsterdam, Delsman en Nolthenius, gr. in-8.
N T MNyt Tidsskrift for Matematik, Redigeret of C. Juel og V. Trier. Kobenhavn, Jul. Gjellerup, in-8.
P L M SProceedings of the London Mathematical Society. London, F. Hodgson, in-8 jusqu'en 1903, gr. in-8 à partir de 1904.
P M LPeriodico di Matematica per l'Insegnamento secondario, diretto dal Prof. Giulio Lazzeri. Livorno, R. Giusti, gr. in-8.
R I ERevue internationale de l'Enseignement publiée par la Société de l'Enseignement supérieur. Rédacteur en chef: François Picavet. Paris, 20, rue Soufflot, gr. in-8.
R MLa Revue du Mois. Directeur: Émile Borel. Paris, H. Le Soudier, gr. in-8.
R M MRevue de Métaphysique et de Morale: Secrétaire de la rédaction: M. Xavier Léon. Paris, A. C., gr. in-8.
R ORevue générale des Sciences pures et appliquées. Directeur: Louis Olivier. Paris, in-4.
R P A BRapport sur les Progrès les plus récents de l'Analyse mathématique par J. Bertrand. Paris, Impr. Impér., 1867, gr. in-8.
R P G CRapport sur les Progrès de la Géométrie par M. Chasles. Paris, I. N., 1870, gr. in-8.
R RRevue scientifique. Revue rose. Directeur de la rédaction: Ch. Moureu. Paris, 41 bis, rue de Châteaudun, in-4.
S S A SSociété de secours des Amis des Sciences. Compte rendu des Exercices. Paris, G.-V., in-16 jésus.
U P RAcadémie de Paris. Conseil général des Facultés ou Conseil de l'Université de Paris, à partir de 1895-1896. Rapports sur les travaux et les actes des Établissements d'Enseignement supérieur pendant l'année scolaire... Paris, gr. in-8.
Z M PZeitschrift für Mathematik und Physik. Her. von O. Schlömilch und M. Cantor. Leipzig, B. G. T., gr. in-8.
aa.aargang.
Afd.Afdeling.
Abt.Abteilung.
Bd.Band.
Beg.Begründet.
d. R.dritte Reihe.
f.fascicule.
Geg.Gegründet.
Ht.Heft.
Her.Herausgegeben.
J.Jahrgang.
Lit.Literaturberichte.
n.note.
n. s.nouvelle série, new series.
R.Ročnick.
S.Seite.
s.série, series.
A. C.Armand Colin.
A. M.A. Marty.
B. G. T.B. G. Teubner.
D.Delagrave.
F.-D.Firmin-Didot.
G.-V.Gauthier-Villars.
H.Hachette et Cie.
H. L.H. Laurens.
Hn.A. Hermann; Hermann et Fils.
I. N.Imprimerie nationale.
S.A la Sorbonne.

GASTON DARBOUX


[SECTION I.]
BIOGRAPHIE.

[NOTICE SUR M. GASTON DARBOUX.]

M. Jean-Gaston Darboux, aîné des deux fils d'un commerçant en mercerie, naquit à Nîmes le 13 août 1842, dans une maison qui avait été autrefois une chapelle de la cathédrale. Son père, de santé délicate, mourut en 1849. C'était un homme instruit. Il laissait quelques livres qui firent les délices de l'enfance et de la jeunesse de son fils aîné. Sa mère prit avec courage la suite des affaires. Elle plaça ses deux enfants dans une institution voisine de sa demeure, puis, en 1853, au lycée de Nîmes. A cette époque le régime scolaire était plus sévère qu'aujourd'hui: les deux frères, demi-pensionnaires, entraient au lycée dès 6h du matin et n'en sortaient qu'à 8h du soir. Mme Darboux, douée d'une intelligence peu commune, voyant que ses fils avaient d'heureuses dispositions pour les travaux intellectuels, mit leur avenir au-dessus de tout: au lieu de les associer à son commerce, elle leur permit de continuer leurs études quand ils eurent pris le baccalauréat ès sciences.

En octobre 1859, M. Darboux entra dans la classe de Mathématiques spéciales du lycée de Montpellier. Le professeur, Charles Berger, exposait clairement les matières de son cours, s'occupait de ses élèves pendant les veillées, conduisait les meilleurs d'entre eux à la bibliothèque où il leur faisait lire des Ouvrages de hautes Mathématiques. Après une seule année de travail, M. Darboux se présenta, surtout pour faire plaisir à son professeur, aux examens du concours d'admission à l'École Polytechnique; déclaré admissible, il ne voulut pas subir l'examen du second degré, car il avait déjà le désir d'entrer dans l'enseignement. Il suivit de nouveau le cours de Charles Berger et eut le rare bonheur, en octobre 1861, d'être admis premier à la fois à l'École Polytechnique et à l'École Normale supérieure dans la section des Sciences. Fidèle à son idée de devenir professeur, M. Darboux choisit l'École Normale.

Cette résolution, qui lui avait été inspirée par son goût pour l'enseignement, eut alors un grand retentissement dont J.-J. Weiss s'est fait l'écho dans le Journal des Débats[1]. Auparavant l'immense majorité des élèves qui étaient à la fois reçus aux deux Écoles, dans un bon rang, entraient à l'École Polytechnique. M. Darboux a donné un exemple qui a été suivi immédiatement; il a été le premier d'une série qui contient des noms tels que ceux de Didon, de Paul Appell, d'Émile Picard et de bien d'autres qui, comme lui, ont opté pour l'École Normale. Sa mère vint elle-même le présenter à Pasteur, directeur des études scientifiques. Comme il est naturel, celui-ci approuva tout à fait la résolution prise par elle et par son fils. Bientôt après, en parlant de ce choix, Désiré Nisard, directeur de l'École, écrivait, dans une Lettre[2] adressée au ministre de l'Instruction publique, cette phrase que Mme Darboux aimait à répéter à son fils: «C'est, dans nos annales domestiques, le premier exemple d'une conquête de ce genre.»

M. Darboux eut en outre la satisfaction d'être autorisé par le ministre à suivre, en dehors de l'École Normale, les cours qui lui plairaient. Il profita de cette faveur pour assister aux leçons que Joseph Bertrand, son maître de conférences à l'École, professait au Collège de France sur la Physique Mathématique. Ce fut l'origine de l'amitié de ce géomètre pour M. Darboux, qui, plus tard, conquit aussi l'estime et la bienveillance d'autres savants, notamment de Bouquet, de Briot, de Chasles et de Serret.

Pendant ses trois années de séjour à l'École Normale, M. Darboux se livra, dans ses loisirs, à l'étude approfondie des belles questions géométriques qu'avaient résolues Monge, Gauss, Poncelet, Dupin, Lamé, Jacobi; il fit même, sur la théorie des surfaces orthogonales, un travail que Serret présenta à l'Académie des Sciences le 1er août 1864 et dont le résumé fut inséré aux Comptes rendus. Bientôt après, le 20 septembre 1864, M. Darboux était reçu premier au concours d'agrégation des Sciences mathématiques. Pour lui, Pasteur fit alors créer une place de préparateur agrégé de Mathématiques à l'École Normale, car il voulait lui permettre de poursuivre des recherches si bien commencées. M. Darboux eut ainsi le temps de composer, sur les surfaces orthogonales, une thèse où il donnait beaucoup de résultats nouveaux et qu'il soutint brillamment en Sorbonne le 14 juillet 1866. Ses juges, Chasles, Serret, Bouquet, le félicitèrent hautement en le déclarant docteur ès sciences mathématiques.

En 1866-1867, M. Darboux fut pris par Joseph Bertrand comme remplaçant pour son cours de Physique mathématique au Collège de France, et, en octobre 1867, Bouquet le fit nommer son suppléant dans la chaire de Mathématiques spéciales au lycée Louis-le-Grand. Du 10 septembre 1868 au 26 septembre 1872, M. Darboux fut titulaire de cette chaire. Bien que cette période ait été la plus chargée de sa vie professorale, c'est l'une de celles où il fit, en Analyse et en Géométrie, un grand nombre d'importantes recherches dont les résultats attirèrent l'attention des savants français et étrangers. Parmi les publications de cette période, il faut en citer deux, parues en 1870: d'abord des Notes Sur les équations aux dérivées partielles du second ordre, qui ont ouvert une voie nouvelle dans cette difficile théorie et dont la plus complète a été reproduite par M. Paul Mansion dans un Ouvrage publié en 1892; ensuite un long Mémoire Sur une classe remarquable de courbes et de surfaces algébriques et sur la théorie des imaginaires, qui contient soit le développement, soit le germe de plusieurs méthodes intéressantes.

Le 1er octobre 1872, M. Darboux quitta définitivement l'enseignement secondaire pour remplir les fonctions de maître de conférences de Mathématiques à l'École Normale supérieure. Dès lors il se consacra, avec un zèle soutenu, à la tâche si belle qui lui était confiée. Bersot, directeur de l'École, appréciant ses efforts, lui témoignait son estime et sa confiance en le consultant volontiers sur les questions relatives à la Section des Sciences. Les résultats de ce zèle et de ces efforts ont été ainsi appréciés, en 1895[3], par M. Jules Tannery: «Je ne veux pas parler de ceux qui sont trop près de nous. Comment ne pas rappeler pourtant que la Section mathématique de l'École a brillé d'un éclat incomparable pendant que M. Darboux la dirigeait.»

Le 24 janvier 1873, M. Darboux fut désigné pour suppléer Liouville dans sa chaire de Mécanique rationnelle à la Sorbonne. Mais à ses débuts il se trouvait en présence de cinq ou six auditeurs seulement: les élèves de l'École Normale avaient déserté le cours que Liouville, âgé et malade, ne faisait que très irrégulièrement, et auquel Briot suppléait dans ses conférences à l'École. Dès l'année suivante, ces derniers reprirent le chemin de la Sorbonne, et M. Darboux eut la satisfaction d'avoir des auditeurs aptes à suivre un enseignement qu'il avait dû établir sur des bases nouvelles. Parmi eux, il convient de citer MM. Paul Appell et Émile Picard, aujourd'hui ses collègues à l'Institut. On retrouve dans ses Mémoires et dans les Notes qu'il a insérées à la fin du Cours de Mécanique de Despeyrous quelques-uns des points nouveaux qu'il a développés en Sorbonne de 1873 à 1878.

La chaire de Géométrie supérieure à la Faculté des Sciences de Paris avait été créée en 1846 pour que Chasles y développât les résultats de ses nombreuses recherches ainsi que les théories de ses devanciers. Mais plusieurs des questions que traitait ce géomètre ne tardèrent pas à être enseignées dans les lycées. Aussi M. Darboux, succédant, le 28 décembre 1880, à Chasles, dont il avait été le suppléant pendant 2 ans, dût-il donner au cours une physionomie tout autre. Par ses remarquables travaux analytiques et géométriques, il s'était merveilleusement préparé à inaugurer une ère nouvelle dans l'enseignement de la Géométrie supérieure à la Sorbonne: c'est pourquoi, depuis une trentaine d'années, cet enseignement s'est tellement modifié que la chaire occupée par M. Darboux paraîtrait mieux dénommée si elle s'appelait chaire de Géométrie infinitésimale.

M. Darboux possède les qualités d'organisateur à un degré aussi élevé que celles de professeur. Il l'a révélé dans les hautes et délicates fonctions de doyen de la Faculté des Sciences de Paris, auxquelles il fut nommé, sur la proposition de ses collègues, par le ministre de l'Instruction publique, le 12 novembre 1889. Mais, désireux de prendre un repos qu'il avait bien mérité, M. Darboux demanda à être relevé de ses fonctions avant l'expiration de son cinquième mandat: il fut nommé doyen honoraire le 4 mars 1903. Le vif regret causé par cette démission fut exprimé, dans les Rapports relatifs à l'Enseignement supérieur pendant l'année scolaire 1902-1903, par M. L. Liard, vice-recteur de l'Académie de Paris, président du Conseil de l'Université de Paris, et par M. P. Appell, successeur de M. Darboux au décanat.

Au nom de M. L. Liard, le rapporteur, M. Ch. Lyon-Caen, a écrit: «M. Darboux a, avec un zèle infatigable et l'intelligence la plus éclairée, contribué au développement considérable qu'a reçu dans les dernières années la Faculté des Sciences, et à l'organisation de l'Université de Paris reconstituée. Son nom aura une place d'honneur dans l'histoire de la Faculté des Sciences et dans celle de l'Université.»

Et M. P. Appell, plus explicite, a parlé en ces termes: «La Faculté adresse à M. Darboux tous ses remercîments pour l'activité incessante, pour l'intelligence vive et pratique, avec laquelle il a toujours défendu ses intérêts, étendu son enseignement et accru son influence; la comparaison de l'affiche des cours de 1888 et du budget de cette époque avec le tableau de l'enseignement et du budget actuels montrent combien l'administration de M. Darboux a été féconde. Jamais, d'ailleurs, aucun de nos doyens ne s'était trouvé en présence d'une œuvre aussi considérable à accomplir tant dans le domaine matériel que dans le domaine de l'enseignement: reconstruction de la Sorbonne; constructions, agrandissements et créations de laboratoires; organisation du P. C. N.; créations de chaires et de maîtrises de conférences nouvelles.»

M. Darboux eut encore l'occasion de s'occuper d'affaires administratives comme membre du Conseil supérieur de l'Instruction publique, dont il fit presque toujours partie depuis 1888. Le 4 juillet 1908, il fut nommé vice-président de ce Conseil et bientôt après membre de sa Commission permanente. Grâce au renom qu'il s'est acquis comme savant et administrateur, il est devenu membre ou président d'un grand nombre de Commissions universitaires, de divers Bureaux scientifiques de l'État, de Conseils d'Observatoires nationaux, d'institutions officielles ou privées.

Après avoir eu la vive satisfaction de voir ses recherches favorablement appréciées par les savants, M. Darboux eut la joie d'être élu, le 3 mars 1884, membre de l'Académie des Sciences, dans la Section de Géométrie. On peut se rendre compte de l'importance et de la variété des travaux qui lui ont valu cet honneur si recherché en parcourant le Rapport que M. Camille Jordan lut en public peu de temps après. Plus tard, le 21 mai 1900, en élevant M. Darboux aux fonctions de Secrétaire perpétuel pour les Sciences mathématiques, ses collègues de l'Académie lui accordaient la plus haute des marques d'estime et de confiance dont ils puissent disposer. A cette nouvelle satisfaction éprouvée par M. Darboux se joignirent de profonds regrets qu'il a exprimés publiquement en de nobles termes, le 16 décembre 1901, dans un Éloge historique dont voici le début: «Appelé pour la première fois à prendre la parole dans cette enceinte, je crois remplir un devoir en vous présentant d'abord l'éloge d'un homme que j'ai beaucoup aimé et profondément admiré, mon illustre maître Joseph Bertrand.» En choisissant M. Darboux comme Secrétaire perpétuel, l'Académie des Sciences a été bien inspirée. Ce savant marche sur les traces de son spirituel devancier: comme lui, dans des Éloges et Notices historiques, il expose en un style élevé la vie et l'œuvre d'Académiciens décédés; comme lui, en présentant les pièces de la correspondance, il donne d'intéressantes explications que les Membres de l'Académie et le public écoutent toujours avec le plus vif plaisir.

Outre qu'il fait partie de l'Institut de France, M. Darboux est membre à divers titres de 21 Académies royales ou impériales, docteur honoris causâ des Universités de Cambridge, Christiania et Heidelberg, membre honoraire de l'Université de Kasan et de 11 Sociétés scientifiques étrangères.

Le présent Opuscule contient la liste, le plus souvent avec des analyses, de toutes les publications mathématiques de M. Darboux; il suffit donc, dans cette Notice, d'indiquer les principaux caractères des recherches de ce géomètre. M. Darboux a généralisé des questions dont des cas particuliers avaient seuls été abordés. Il a su établir des rapprochements entre des théories dont on n'avait pas encore aperçu les points communs. Il a fait faire de sensibles progrès à la solution de problèmes qui se rencontrent en Analyse et en Physique mathématique. Dans un important Ouvrage sur la Géométrie infinitésimale, dont les quatre Volumes ont été publiés de 1887 à 1896, il a exposé non seulement les travaux de ses devanciers, mais encore ses recherches personnelles qui auraient pu donner naissance à un grand nombre de Mémoires originaux. A côté d'une exposition très complète des travaux des anciens géomètres sur les surfaces minima, il faut remarquer des théories entièrement nouvelles: celles, par exemple, de l'équation de Laplace, de la déformation infiniment petite et des 12 surfaces, des systèmes conjugués, des mouvements relatifs; une exposition originale des principes de la Dynamique, une solution aussi complète qu'il est possible de la donner actuellement du problème de la représentation sphérique, etc. Il a aussi semé dans son travail un grand nombre de remarques qui paraissent contenir le germe de futures découvertes. Enfin, il ne néglige jamais de présenter les considérations géométriques auxquelles conduit l'Analyse, ni celles qui permettent d'écrire avec le plus de simplicité les équations qu'exige la solution algébrique d'un problème. Avec le même soin et la même compétence, M. Darboux a commencé en 1898, Sur les systèmes orthogonaux et les coordonnées curvilignes, la publication d'un Ouvrage qui complète le précédent et dont on souhaite vivement voir apparaître la suite. Il serait superflu de rappeler que les deux théories précédentes ont toujours fait l'objet de ses recherches favorites.

L'ensemble de ces deux Ouvrages constitue une histoire documentée de la Géométrie infinitésimale pendant le XIXe siècle. M. Darboux a tracé les grandes lignes de cette histoire dans la Conférence qu'il a faite au Congrès des mathématiciens tenu à Rome en avril 1908. Quelques années avant, au Congrès d'Arts et de Science tenu à Saint-Louis en septembre 1904, il avait lu une étude approfondie sur le développement de toute la Géométrie moderne. De plus, il a fourni de précieux matériaux à l'histoire des Sciences en analysant un grand nombre d'Ouvrages variés, en composant quelques Éloges et Notices historiques et plusieurs Discours qu'il a lus dans de solennelles cérémonies où il représentait l'Institut, le Gouvernement ou l'Université de Paris. Tous ces écrits donnent à M. Darboux une place importante dans le monde des lettres.

De taille élevée, d'aspect sévère et froid, M. Darboux intimide ceux qui l'abordent pour la première fois. Heureusement cette impression s'efface vite après quelques minutes d'entretien. On reconnaît alors qu'il est bienveillant et que sous une écorce rude il cache un cœur généreux. Il a plusieurs fois donné des preuves de ces deux qualités, notamment depuis une dizaine d'années comme président de la Société de secours des Amis des Sciences. Sa conversation, qui roule sur les sujets les plus divers, est à la fois instructive et attrayante. Il reconnaît que ses professeurs de Mathématiques ont découvert, éveillé et entretenu son goût pour la Géométrie et il répète leurs noms avec émotion et plaisir. Il s'efforce de juger sans parti pris et avec équité les questions qui lui sont soumises. Lorsqu'il préside une commission, il a une confiance absolue en ses collègues et il les défend s'ils sont attaqués. A quelqu'un qui lui avait écrit qu'on avait cherché à surprendre la bonne foi du président, il répondit: «Soyez persuadé, Monsieur, qu'aucun des membres de la commission n'est capable de chercher à abuser de la confiance de ses collègues». Dans toutes les circonstances de la vie, M. Darboux procède avec méthode; il ne faut donc pas être surpris de retrouver cette qualité lorsqu'il développe le programme de son cours et qu'il écrit sur le tableau les équations dans l'ordre où elles se présentent. Très consciencieux par nature, il ne laisse inachevé aucun raisonnement et expose à ses auditeurs des leçons toujours soigneusement préparées. Il existe dans sa bibliothèque une preuve irréfutable de ce dernier fait: elle consiste en une douzaine de gros cahiers reliés, où l'on peut trouver, clairement écrits par lui-même, les développements des cours qu'il professa en Physique mathématique, en Mécanique analytique et en Géométrie infinitésimale. Ces précieux manuscrits renferment des méthodes et des remarques qu'il n'a pas publiées, mais dont on pourra plus tard tirer profit, car son intention est de les donner à l'Institut. M. Darboux est resté simple et modeste, bien qu'il soit arrivé à une situation très élevée. Il importe de faire remarquer qu'il la doit seulement à ses efforts et à son talent: aucun de ses ascendants n'a occupé de position même modeste, dans le monde de la science, de l'administration ou de la politique; si des savants l'ont protégé au début de sa carrière et lui ont ouvert les portes de la gloire, c'est qu'ils avaient vu dans ses travaux des points de nature à faire progresser la Science et reconnu en lui des qualités de premier ordre.

Désiré Nisard ne s'était pas trompé lorsque, dans sa Lettre[4] au ministre de l'Instruction publique, il signalait M. Darboux comme «un jeune homme du plus rare savoir et de la plus haute espérance».

E. L.

NOTES.

[1] Journal des Débats, Paris, 20 nov. 1861, in-fol., p. 1.

[2] [4] Journal général de l'Instruction publique, Paris, v. 30, no 90, 9 nov. 1861, in-4, p. 723.

[3] Le Centenaire de l'École Normale, 1795-1895, Paris, H., 1895, in-8 jésus, p. 394.

[GRADES. FONCTIONS. TITRES HONORIFIQUES. PRIX. DÉCORATIONS.]

Jean-Gaston DARBOUX,
Né à Nîmes le 13 août 1842.


[SECTION II.]
ANALYSE MATHÉMATIQUE.

[Extrait du Rapport lu par M. CAMILLE JORDAN, en décernant a M. GASTON DARBOUX, au nom de l'Académie des Sciences, le Prix PETIT D'ORMOY pour les Sciences mathématiques, le 5 mai 1884.]

L'Académie se trouve appelée à décerner, pour la première fois, l'un des prix que la généreuse munificence de M. Petit d'Ormoy lui a permis de fonder.

Les progrès remarquables accomplis depuis quelques années, et notamment en France, dans le domaine des Mathématiques pures, ont déterminé la Commission à proposer à l'Académie de fixer son choix sur un géomètre. Plusieurs auraient été dignes de cet honneur; mais nous avons dû prendre celui que l'étendue de sa réputation, la maturité de son talent, le nombre et la variété de ses travaux désignaient plus particulièrement à nos suffrages.

L'œuvre de M. Gaston Darboux est trop étendue pour que nous essayions de l'analyser en détail, car elle se compose de plus de 100 Mémoires, dont le cercle embrasse presque toutes les branches du Calcul intégral et de la Géométrie, diverses parties de l'Algèbre et de la Mécanique. Tous ces travaux se distinguent par une extrême lucidité, par une profonde connaissance de toutes les ressources de l'Analyse, par une rare habileté à relier entre elles des questions en apparence distinctes, et à remonter aux véritables principes des théorèmes, pour leur donner toute la généralisation dont ils sont susceptibles; ils contiennent un grand nombre de résultats nouveaux et importants, dont nous ne pouvons signaler ici qu'un petit nombre....

Nous signalerons tout d'abord un Mémoire important sur les fonctions discontinues, où M. Darboux soumet à une analyse approfondie les principes de la théorie des fonctions, et établit, entre autres, une proposition remarquable, qui permet de définir de la manière la plus nette la condition d'intégrabilité d'une fonction.

Plusieurs autres Mémoires sont consacrés aux développements en série. M. Darboux y donne une démonstration nouvelle de la convergence des développements suivant les fonctions de Laplace, ou les polynomes de Legendre. Il a établi un peu plus tard d'autres développements plus généraux suivant les polynomes de Jacobi, en se fondant sur l'expression asymptotique qu'il avait trouvée pour ces polynomes.

Les équations différentielles où les variables se trouvent mêlées, et qui ne se ramènent pas à la forme homogène ou linéaire, ont été jusqu'à ce jour peu étudiées. Une équation remarquable, intégrée par Jacobi, était restée jusque-là isolée. M. Darboux a montré qu'elle constitue le premier terme d'une classe étendue d'équations différentielles, dont on pourra écrire l'intégrale générale toutes les fois qu'on aura réussi à obtenir des intégrales particulières algébriques en nombre suffisant. Cette importante proposition permet de construire une foule d'équations différentielles dont l'intégrale générale s'obtienne, pour ainsi dire, à la simple vue.

M. Darboux a fait cette remarque simple, mais importante, qu'une équation différentielle n'admet d'intégrale singulière que dans des cas exceptionnels, et que la méthode indiquée avant lui pour déterminer l'intégrale singulière en partant de l'équation différentielle fournit en général le lieu des points singuliers des courbes intégrales, et non leur enveloppe.

Il a encore montré que, si un système d'équations linéaires admet une intégrale algébrique, il admettra également comme intégrale tous ses covariants.

L'Académie avait proposé, il y a quelques années, comme sujet du grand prix de Mathématiques, l'étude des solutions singulières des équations aux dérivées partielles du premier ordre. Le Mémoire transmis par M. Darboux en réponse à cette question et couronné par l'Académie est une œuvre considérable. Il contient, entre autres résultats, la fixation précise des caractères des solutions singulières; la détermination des règles qui permettent de les déduire directement de l'équation différentielle; l'étude des relations de contact qui existent entre cette solution et les autres intégrales complètes ou générales; enfin l'extension aux équations aux dérivées partielles de la méthode d'intégration par différentiation.

Dans un travail antérieur, sur les équations aux dérivées partielles du second ordre, M. Darboux avait indiqué un procédé nouveau d'intégration qui supplée à la méthode de Monge lorsque celle-ci n'est pas applicable, et permet de déterminer l'intégrale, toutes les fois qu'elle ne contient pas de signe d'intégration....

[OUVRAGES.]

1. Notice sur les Travaux scientifiques de M. GASTON DARBOUX.

Rédigée par lui-même à l'appui de sa candidature comme membre de l'Académie des Sciences, dans la Section de Géométrie.

2. Sur le Problème de PFAFF.

La méthode que Pfaff a fait connaître en 1814, pour l'intégration d'une équation aux dérivées partielles à un nombre quelconque de variables indépendantes, a été longtemps négligée....

Cependant, la méthode de Pfaff, qui est, d'ailleurs, la généralisation de celle qu'on doit à Lagrange pour le cas de deux variables indépendantes, offre de sérieux avantages....

Je me suis proposé d'expliquer la solution du problème de Pfaff sans rien emprunter à la théorie des équations aux dérivées partielles, et je me suis surtout attaché à mettre en évidence les propriétés d'invariance qui jouent un rôle fondamental dans cette solution. G. D.

La première Partie de ce Mémoire a été écrite en 1876 par M. G. Darboux et exposée en janvier 1877 par M. J. Bertrand au Collège de France.

[MÉMOIRES. NOTES.]

Analyse pure.

1. Sur la série de Laplace.

Lagrange a donné une importante série servant au développement en série convergente des racines d'une certaine équation. Laplace a exposé une formule plus générale, mais moins simple que celle de ce géomètre. M. G. Darboux est parvenu à simplifier la formule de Laplace et a ainsi trouvé un résultat analogue à celui de Lagrange.

2. Sur les séries dont le terme général dépend de deux angles et qui servent à exprimer des fonctions arbitraires entre des limites données.

3. 4. Mémoire sur l'approximation des fonctions de très grands nombres et sur une classe étendue de développements en série.

5. Sur les développements en série des fonctions d'une seule variable.

6. Sur les différentielles des fonctions de plusieurs variables indépendantes.

7. Note sur une fonction numérique.

8. Sur les différentielles successives des fonctions de plusieurs variables indépendantes.

9. Sur les différentielles successives des fonctions de plusieurs variables et sur une propriété des fonctions algébriques.

10. 11. Mémoire sur les fonction discontinues.

Je reprends, en donnant tous les développements nécessaires, la définition de l'intégrale définie d'après Riemann, et je montre comment cette définition doit conduire à une infinité de fonctions continues n'ayant pas de dérivée.

Laissant ensuite de côté la définition des fonctions continues comme intégrales, j'expose quelques principes sur les séries dont les termes sont des fonctions de la variable indépendante. G. D.

12. 13. Sur les solutions singulières des équations aux dérivées ordinaires du premier ordre.

Dans le second Mémoire, M. G. Darboux complète les résultats indiqués dans le premier, et donne un théorème précis faisant connaître dans quelles circonstances une équation différentielle peut admettre une intégrale ou solution singulière.

14. Mémoire sur les solutions singulières des équations aux dérivées partielles du premier ordre.

Ce Mémoire, présenté au Concours pour le grand prix des Sciences mathématiques (Géométrie), a été couronné.

15. Sur les équations aux dérivées partielles du second ordre.

Dans l'état actuel de la Science, on connaît peu de choses sur les équations aux dérivées partielles du second ordre....

Je me propose d'exposer les principes seulement d'une nouvelle méthode qui, sans donner la solution complète du problème, me paraît constituer un progrès dans la théorie des équations aux dérivées partielles. G. D.

16. Sur la théorie des équations aux dérivées partielles.

17. Sur les équations aux dérivées partielles du second ordre.

Dans ce Mémoire, qui contient les Notes nos 15 et 16, M. G. Darboux développe une troisième application de la méthode qu'il a proposée.

18. Sur l'existence de l'intégrale dans les équations aux dérivées partielles d'ordre quelconque.

19. 20. Sur les équations aux dérivées partielles.

M. G. Darboux montre que l'on peut adjoindre à une équation quelconque aux dérivées partielles une équation auxiliaire, linéaire, dont l'étude conduit à des résultats très importants se rapportant à l'équation proposée; puis il applique cette méthode à deux problèmes de Géométrie: l'un se rapporte à une famille d'un système triple orthogonal, l'autre à la recherche des surfaces applicables sur une surface donnée.

21. Sur l'équation auxiliaire.

22. 23. Sur une équation différentielle du quatrième ordre.

24. Application d'une méthode de M. Hermite à l'équation linéaire à coefficients constants avec second membre.

25. 26. Sur les systèmes formés d'équations linéaires à une seule variable indépendante.

27. Remarque sur une Lettre de Laplace à Condorcet.

M. G. Darboux rectifie une règle pour l'intégration des équations différentielles linéaires, donnée par Laplace dans une Lettre à Condorcet.

28. Sur une proposition relative aux équations linéaires.

29. Sur une équation linéaire.

30. Sur une équation linéaire aux dérivées partielles.

31. Sur les équations linéaires à deux variables indépendantes.

32. Sur certains systèmes d'équations différentielles linéaires.

33. 34. Sur les systèmes d'équations différentielles homogènes.

35. Sur la première méthode donnée par Jacobi pour l'intégration des équations aux dérivées partielles du premier ordre.

36. Mémoire sur l'existence de l'intégrale dans les équations aux dérivées partielles contenant un nombre quelconque de fonctions et de variables indépendantes.

37. Note sur deux intégrales elliptiques qui se présentent sous forme indéterminée.

38. Remarque sur une Note de M. Ch. Méray,

Intitulée Sur des systèmes d'équations aux dérivées partielles qui sont dépourvues d'intégrales, contrairement à toute prévision.

39. Sur les équations différentielles du premier ordre et du premier degré.

40. Mémoire sur les équations différentielles algébriques du premier ordre et du premier degré.

41. De l'emploi des solutions particulières d'une équation différentielle du premier ordre et du premier degré dans la recherche de l'intégrale générale.

42. De l'emploi des solutions particulières algébriques dans l'intégration d'un système d'équations différentielles algébriques.

43. Sur l'intégration de l'équation dx2 + dy2 = dz2 et de quelques équations analogues.

44. Sur la résolution de l'équation dx2 + dy2 + dz2 = ds2 et de quelques équations analogues.

Dans ce Mémoire, M. G. Darboux complète les résultats qu'il a indiqués en 1873 (no 43) et en déduit de nouvelles conséquences.

45. Sur l'équation de Riccati.

Ce Mémoire est inséré dans In Memoriam Dominici Chelini Collectanea Mathematica.

46. Sur l'application du théorème fondamental d'Abel relatif aux intégrales algébriques à la recherche de systèmes complètement orthogonaux dans un espace à n dimensions.

Ce Mémoire est inséré dans le premier des deux Tomes des Acta mathematica imprimés Niels Henrik Abel in Memoriam.

Analyse appliquée à l'Algèbre.

1. Sur la résolution de l'équation du quatrième degré.

2. Mémoire sur la théorie algébrique des formes quadratiques.


[SECTION III.]
GÉOMÉTRIE INFINITÉSIMALE.

[Rapport de MICHEL CHASLES sur la Thèse intitulée «Sur les Surfaces orthogonales», soutenue en Sorbonne par M. GASTON DARBOUX le 14 juillet 1866.]

Cette Thèse est un travail étendu et fort important sur les surfaces orthogonales. Elle comprend trois Parties.

La première, intitulée: Étude d'un système remarquable de coordonnées orthogonales, contient différentes propriétés des coordonnées curvilignes formées par le triple système orthogonal auquel l'auteur et M. Moutard ont été conduits, chacun de son côté. La seconde Partie renferme des Recherches sur les surfaces orthogonales en général. M. Darboux, prenant pour point de départ le théorème de M. Dupin, d'après lequel dans tout système triple de surfaces orthogonales les courbes d'intersection des surfaces sont leurs lignes de courbure, auquel il ajoute comme complément l'énoncé suivant: Quand deux systèmes de surfaces orthogonales se coupent suivant les lignes de courbure de ces surfaces, il existe un troisième système orthogonal aux deux premiers, donne d'abord une démonstration simple de ce théorème de M. Ossian Bonnet, que la recherche de tous les systèmes orthogonaux revient à l'intégration complète d'une équation aux différences partielles du troisième ordre à trois variables indépendantes. Puis il fait connaître une Nouvelle méthode de recherche des systèmes orthogonaux, fondée sur l'emploi d'une certaine fonction auxiliaire V. La troisième Partie contient des Applications de la méthode exposée dans la deuxième Partie. L'auteur considère d'abord une classe particulière de systèmes orthogonaux dans lesquels les surfaces d'un même système s'obtiennent en déplaçant l'une d'elles parallèlement à elle-même par une simple translation sans altération de forme. La détermination de la fonction V dépend alors de l'intégration d'une équation aux différences partielles du troisième ordre à deux variables indépendantes. Le second cas traité par M. Darboux est celui des surfaces pour lesquelles les lignes de courbure sont planes dans les trois systèmes. Les intégrations s'effectuent alors complètement, et le résultat, d'une forme très simple, contient trois fonctions arbitraires; ces surfaces sont, dans certains cas, un exemple des systèmes orthogonaux étudiés dans le paragraphe précédent, c'est-à-dire que chacun des trois systèmes est formé par une surface de forme invariable qui se déplace parallèlement à elle-même. Le troisième et dernier cas se rapporte aux systèmes pour lesquels chaque surface peut être partagée en carrés infiniment petits par ses lignes de courbure. M. Darboux avait déjà observé, dans la première Partie, que les surfaces du triple système orthogonal antérieurement découvert par M. Moutard et par lui jouissent de la propriété dont il s'agit. Par une analyse savante et extrêmement ingénieuse, il fait voir maintenant que ce dernier système est le seul qui réponde à la question.

[Analyse par JULES HOÜEL de l'Ouvrage intitulé «Sur une Classe remarquable de courbes et de surfaces algébriques et sur la Théorie des imaginaires», lue a la séance du 13 juin 1870 de la Société scientifique de Bordeaux.]

Dans le travail actuel, notre Correspondant s'est proposé d'étudier une classe remarquable de courbes et de surfaces du quatrième ordre, qui se rapprochent par leurs propriétés des courbes et des surfaces du second degré. Ces propriétés ont fait l'objet des études de plusieurs géomètres; M. Darboux les soumet à une revision d'ensemble, dans laquelle il expose, en même temps que des propriétés nouvelles, des propriétés connues et qui ont déjà été publiées soit par d'autres géomètres, soit par lui.

Ces courbes et ces surfaces jouissent de la propriété de se transformer les unes dans les autres quand on les soumet à une transformation par rayons vecteurs réciproques. Aussi l'Auteur a-t-il consacré la première Partie de son travail à l'étude analytique et détaillée de cette transformation dans ses rapports avec la théorie des imaginaires et avec celle des focales des surfaces, qui lui est due pour les surfaces du degré supérieur, et qu'il a développée pour la première fois dans un travail inséré aux Annales de l'École Normale en 1865. Nous signalerons dans cette Partie la définition des foyers des courbes planes et sphériques, celle des focales des courbes gauches et des surfaces, et la théorie complète d'une classe importante de surfaces développables imaginaires circonscrites au cercle de l'infini, et que l'Auteur a appelées développables focales. On remarquera, dans cette Partie du travail, un moyen simple de trouver l'équation différentielle des surfaces applicables sur une surface donnée, et l'explication des solutions singulières de cette équation, la démonstration du théorème que, lorsque les lignes de courbure d'une surface ont une enveloppe, cette enveloppe, en laissant de côté un cas exceptionnel, se compose d'une suite de droites isotropes, etc.

Dans la deuxième et la troisième Partie de cette étude, se trouve comprise l'étude détaillée des cycliques. C'est ainsi que l'Auteur nomme les courbes sphériques, intersections de la sphère et d'une surface du second degré, et les courbes planes qui en sont les transformées par rayons vecteurs réciproques. Les classifications de ces courbes, leur mode de génération, leurs propriétés métriques et focales sont successivement examinés. Il est facile de comprendre l'intérêt qui s'attache à cette étude, si l'on remarque que les coniques sphériques, les ovales de Descartes, la cissoïde de Dioclès, les spiriques de Perseus, les ovales et l'ellipse de Cassini, les podaires de coniques, le limaçon de Pascal, la fenêtre de Viviani font partie de cette classe très générale de courbes, et sont réunis ici dans une étude commune. Quelques-unes d'entre elles, analogues à l'ellipse de Cassini, ont des propriétés semblables à celles du cercle, et l'Auteur donne pour toutes des propriétés analogues à celle de l'angle inscrit dans le cercle. En même temps l'étude de ces courbes fournit à l'Auteur une occasion d'appliquer des principes généraux relatifs à la transformation des relations où entrent les imaginaires. Je signalerai en particulier un procédé nouveau pour déduire, des théorèmes généraux sur les coniques planes et sphériques, les propriétés focales de ces courbes.

Les cycliques sont, après les courbes du troisième degré, les courbes les plus simples, dont l'étude se ramène à celle des fonctions elliptiques. L'Auteur signale rapidement ce lien, qui a été déjà étudié complètement à un point de vue général par M. Clebsch.

Les surfaces analogues aux courbes cycliques sont les surfaces du quatrième ordre, ayant le cercle de l'infini pour ligne double, et les surfaces du troisième ordre qui contiennent le cercle.

Elles ont d'abord été étudiées en 1864 par M. Moutard, mais déjà en 1863 M. Kummer avait étudié d'une manière générale les surfaces du quatrième ordre à ligne double, qui comprennent les précédentes comme cas particulier. On sait que ces surfaces donnent lieu à un système de coordonnées curvilignes orthogonales tout à fait analogue au système des coordonnées elliptiques, qui a rendu à la Science de si grands services entre les mains de Lamé et de Jacobi.

L'Auteur étudie les propriétés analytiques et géométriques, la classification des sections planes des surfaces que nous venons de définir, et qu'il appelle des cyclides, parce qu'elles comprennent comme cas très particulier la cyclide de M. Dupin qu'on pourra distinguer sous le nom de cyclide à lignes de courbure circulaires. En un mot, on a un exposé complet de la théorie de ces surfaces si importantes, qui trouveront sans aucun doute de belles applications, et qui paraissent être en quelque sorte l'intermédiaire par lequel on étendra aux surfaces de degré supérieur une foule de propositions de la théorie des surfaces du second degré.

[Extrait du Rapport lu par M. CAMILLE JORDAN, en décernant a M. GASTON DARBOUX, au nom de l'Académie des Sciences, le Prix PETIT D'ORMOY pour les Sciences mathématiques, le 5 mai 1884.]

Les premières recherches de M. Darboux ont eu pour objet la théorie des surfaces orthogonales, question sur laquelle les beaux théorèmes de Dupin et les travaux de MM. Bonnet et Serret avaient fortement attiré l'attention des géomètres. On connaissait depuis longtemps un système de ce genre, formé de surfaces homofocales du second ordre. La découverte d'un système analogue, faite simultanément par M. Darboux et par M. Moutard, excita un vif intérêt. Un peu plus tard, M. Darboux, généralisant le problème pour l'étendre aux fonctions d'un nombre quelconque de variables, forma les équations aux dérivées partielles analogues à celle que M. Bonnet avait donnée pour le cas des surfaces, et qui sont la condition nécessaire et suffisante pour que la question admette une solution. Il fit voir en outre que d'un système orthogonal à n variables on peut déduire un système analogue à n – 1 variables; théorème important, qui permettait de tirer du système déjà connu à cette époque une infinité de systèmes nouveaux. Enfin, comme corollaire de ces recherches, il détermina les lignes de courbure des surfaces tétraédrales de Lamé.

Dans un autre Mémoire, Sur les systèmes linéaires de coniques et de surfaces de second ordre, il a également déterminé les lignes asymptotiques d'un grand nombre de surfaces (surfaces de Steiner, surface des centres de l'ellipsoïde, surfaces tétraédrales, etc.).

Les théorèmes célèbres de Poncelet et de Chasles sur les polygones inscrits et circonscrits à des coniques ont été pour M. Darboux l'occasion d'une nouvelle et importante série de recherches. Il en donne une démonstration nouvelle, montre leur liaison avec la théorie de la transformation des fonctions elliptiques, et enfin les étend aux polygones inscrits dans un ellipsoïde.

Nous devons citer encore, parmi les travaux géométriques de M. Darboux, un Mémoire justement remarqué sur les groupes de points, de cercles et de sphères; une élégante application des fonctions elliptiques à l'étude des déformations d'un quadrilatère articulé; un Ouvrage sur les théorèmes d'Ivory; un autre Livre plus étendu, intitulé: Sur une classe remarquable de courbes et de surfaces algébriques et sur la théorie des imaginaires. Ce dernier Ouvrage et les notes qui l'accompagnent ont été très favorablement appréciés par les géomètres les plus éminents, et contiennent une foule de résultats remarquables. Nous nous bornerons à signaler une méthode nouvelle et très simple pour former l'équation différentielle des surfaces applicables sur une surface donnée, et cette proposition que les coordonnées d'une surface du troisième ordre (et plus généralement d'une surface cyclide) peuvent s'exprimer par des fonctions hyperelliptiques de deux paramètres variables. L'analogie de ce dernier résultat avec le célèbre théorème de Clebsch sur les courbes du troisième ordre suffit à en faire ressortir l'importance.

Enfin, M. Darboux a publié récemment de nombreuses recherches sur la théorie des surfaces, et notamment sur la détermination des surfaces qui admettent une représentation sphérique donnée....

[OUVRAGES.]

1. Sur les théorèmes d'IVORY relatifs aux surfaces homofocales du second degré.

Je me propose d'exposer, dans ce travail, certaines propriétés focales des surfaces du second ordre, et aussi des surfaces du quatrième ordre ayant le cercle de l'infini pour ligne double. G. D.

2. Sur une classe remarquable de courbes et de surfaces algébriques et sur la théorie des imaginaires.

Cet important travail comprend:

La transformation, par rayons vecteurs réciproques, des foyers et des focales;

L'étude d'une classe remarquable de courbes du quatrième ordre, de certaines propriétés des imaginaires en Géométrie, d'une classe générale de courbes algébriques;

L'étude analytique et géométrique des surfaces cyclides;

Plusieurs Notes importantes.

3. Leçons sur la théorie générale des Surfaces et les applications géométriques du Calcul infinitésimal.

Cours de Géométrie de la Faculté des Sciences de Paris.

Ire Partie: Généralités. Coordonnées curvilignes. Surfaces minima.

IIe Partie: Les congruences et les équations linéaires aux dérivées partielles. Des lignes tracées sur les surfaces.

IIIe Partie: Lignes géodésiques et courbure géodésique. Paramètres différentiels. Déformation des surfaces.

IVe Partie: Déformation infiniment petite et représentation sphérique.

4. Leçons sur les Systèmes orthogonaux et les Coordonnées curvilignes.

Cours de Géométrie de la Faculté des Sciences de Paris.

Tome I.

[MÉMOIRES. NOTES.]

1. Note sur une classe de courbes du quatrième ordre et sur l'addition des fonctions elliptiques.

2. Sur un nouveau système de coordonnées et sur les polygones inscrits et circonscrits aux coniques.

3. Sur une série de lignes analogues aux lignes géodésiques.

4. Sur les cercles géodésiques.

5. Remarque au sujet d'une Note de M. Jamet,

Intitulée Sur une propriété des courbes à double courbure.

6. Sur la torsion des courbes gauches et sur les courbes à torsion constante.

7. 8. Sur un théorème relatif à la théorie des courbes gauches.

On sait trouver tous les couples de surfaces qui se correspondent point par point, de telle manière que les deux plans tangents en ces points et la droite qui joint les points de contact forment un système invariable. Je me suis proposé de traiter le problème analogue de la théorie des courbes, c'est-à-dire de rechercher deux courbes qui se correspondent point par point, de telle manière que les tangentes aux points correspondants et la droite qui joint ces points forment un système invariable. G. D.

9. Sur la rectification des ovales de Descartes.

10. Sur la rectification d'une classe de courbes du quatrième ordre.

11. Sur le contact des coniques et des surfaces.

12. Sur le contact des courbes et des surfaces.

13. Remarques sur la théorie des surfaces orthogonales.

Extrait d'une Lettre adressée à M. J.-A. Serret par M. G. Darboux, élève de 3e année à l'École Normale supérieure.

14. Recherches sur les surfaces orthogonales.

M. G. Darboux donne quelques propriétés nouvelles des surfaces formant un système triple orthogonal, puis indique un système de surfaces orthogonales du quatrième degré qui admettent pour ligne double le cercle imaginaire de l'infini. Il rappelle la Note no 13.

15. Sur les surfaces orthogonales.

Depuis les travaux de MM. Dupin et Lamé sur les surfaces orthogonales, le problème de la recherche des systèmes orthogonaux a pris une grande importance. ... M. O. Bonnet, en 1861, a montré que le problème se ramène à l'intégration d'une équation aux dérivées partielles du troisième ordre linéaire par rapport aux dérivées d'ordre supérieur. ... Je me propose de démontrer ce résultat en suivant une voie tout à fait différente. G. D.

16. Sur les coordonnées orthogonales.

17. Sur les surfaces orthogonales.

Thèse pour le grade de Docteur ès Sciences mathématiques, soutenue devant la Faculté des Sciences de Paris le 14 juillet 1866.

Cette Thèse comprend l'Étude d'un système remarquable de coordonnées orthogonales, des Recherches sur les surfaces orthogonales en général et des Applications.

18. Sur les systèmes de surfaces orthogonales.

19. Sur une nouvelle série de systèmes orthogonaux algébriques.

20. 21. Sur l'équation du troisième ordre dont dépend le problème des surfaces orthogonales.