Обратимся к уравнениям
полученным Лагранжем на стр. 268 ; прежде всего мы вамечаем, что примененное им рассуждение не обосновывает вполне строго равенства осей и . В самом деле, так как и огличаются друг от друга только взаимной заменой букв и , то ясно, что допущение сводит эти два урав: нения одному, но не представляется очевидным, что это допущение необходимо для того, чтобы приведенные уравнения могли существовать одновременно. И пействительно, мы покажем, что сушествуют әллипсоидальные формы с неравными осями, для которых возможно равновесие.
Выражения, обозначенные Лагранжем через , развернуты в «Небесной механике\» (Méchanique céleste) Лапласа и в вастоящее время их можно найти в большей части курсов механики. Эти выражения следующие *):
в этих формулах обозначает массу эллипсоида, и положено
Если из уравнений (1) и (2) исключить , то мы получим соотнопение
или согласно написанным выше выражениям для и
*) Laplace, Méchanique céleste, т. II fTp.
Этому равенству можно удовлетворить двумя путями:
1. Если положить , тто дает рллипсоид вращения и согласуется с указанием Маклорена (Maclaurin), приведенньм Јагранжем.
2. Если положить
это уравнение дает в функции и приводит к эллипсоиду с неравными осями, указанному Якоби (Jacobi).
Сверх того можно доказать, что для каждого значения уравнение (5) дает соответствующее значение .
Действительно, представим это уравнение в следующем виде:
тогда ясно, что если приписать определенные значения, то первый член будет положительным, когда равно нулю, и отрицательным, когда очень велико; следовательно, он необходимо обращается в нуль при некотором положительном значении .
Более подробно можно ознакомиться с этим вопросом в статье, помещенной Лиувилем в 14 томе Journal de l’École Polytechnique (XXIIl выпуск). Укажем еще статью, помещенную Лиувилем в IV томе его журнала, содержащую несколько интересных замечаний по поводу уравнения (6). Эта статья озаглавлена: Observations sur un mémoire de M. Yvory. Наконец, этот вопрос был исследован немецким математиком Мейером (Меуег) из Кенигсберга. Мейер поставил вопрос *), многие ли әллицсоидальные формы е тремя неравными осями могут дать равновесие при ваданной скорости вращения, и пришел к выводу, что существует только одна подобная форма әллипсоида. Одновременно Мейер доказал, что заданной скорости вращения соответствуют, вообе говоря, две эллипсоидальных формы вращения; впрочем, с этим можно ознакомиться в «Méchanique céleste» Лапласа, т. II, стр. 56.
*) Crell’s Journal, r. XXIV.