Considérons une équation sous forme normale:
(1)
où ¦ est définie
sur un ouvert W de R².
Soit (1) G le graphe d’une fonction
définie sur un intervalle ouvert I. Pour que ce soit (2)
un arc intégral de l’équation (1), il faut et il suffit qu’il
soit
(3) contenu dans W et qu’il possède,
en tout point m = (x, y) une tangente d
de pente .
On dit que le couple (m, d ) est un élément
de contact de l’arc G .
D’une façon générale, on appelle élément
de contact (dans R²) tout couple
(m, d ) formé d’un point m de R²
et d’une droite d passant par m. Ce point
est le support de l’élément de contact.
Etant donné un domaine quelconque W
de R² un champ d’éléments de contact de supportW
est un ensemble C d’éléments de contact tel que
tout point m de Wsoit (4) le support
d’un élément de C et d’un seul.
Revenons alors à l’équation (1). Si l’on
associe à chaque point m de
la droite d de pente qui
passe par m, on obtient un champ C d’éléments de contact.
Réciproquement,si
C est un champ d’éléments de contact ayant pour support
un ouvert , et tel que
la pente
de chacune de ses droites soit (4) finie, on peut considérer
qu’il est défini par l’équation différentielle .
D’après ce que nous avons observé plus haut, le
graphe G d’une fonction
définie sur un intervalle ouvert I est un arc intégral de
l’équation (1) si et seulement s’il possède une tangente
de pente finie en chaque point et si tous ses éléments
de contact appartiennent au champ C associé à l’équation
(1).
Cette interprétation du problème de l’intégration
de l’équation (1) lui (6) confère un aspect géométrique
qui
est souvent utile, soit (5) pour trouver des solutions,
soit
pour découvrir des propriétés intéressantes
des intégrales de l’équation envisagée.