Quadraturen — Zurückf. auf, 406 Quadraturen — Zurückf. auf.
anderer Weise, ohne die Theorie des
Multiplicators anzuwenden.
Setzen wir nämlich
y-uv,
und wird hierbei Vorbehalten, eine der
Functionen u und v in irgend einer
Weise zu bestimmen, wo dann die an
dere immer noch unbestimmt bleibt, also
so genommen werden kann, dass sie der
Gleichung 9) gemäss wird, so verwandelt
sich diese Gleichung in;
10) udv-\-vdu + uv(j (x) dx-\-xp(x) dx — 0.
Die Grösse v bestimmen wir nun durch
die Gleichung:
dv-\-vtf (x) dx = 0,
d. h.
dv ...
—+(/ {x)dx=0,
oder da beide Glieder berechnet werden
können:
/ CC
7 (x)dx~ 0,
*0
- j (f. (x) dx,
./ .7?
die Gleichung 10) aber wird jetzt:
vduzrz — \/> {£) dx,
oder wegen des Werthes von v:
cc
j 7 (x) dx
x„
e 0
f*CC
r x I f (»)
u=- I e-* ar 0
du— — e ■ < '° (/; (x) dx,
dx
xp (x) dx— a,
wo ct eine Constante ist, und da y = uv
war:
/ CC r* cc
ff (x)dx r pX I (f (x) dx 'i
x 0 9 / e' x 0 i/j(x)dx + n. |
Dies ist, wie leicht zu sehen, das oben
gefundene Integral.
Pdx+QJy=~df,
5) Singuläre Integrale.
Es waren die Gleichungen:
1) M(PJx+Qdy) = df,
und
2) Pdx+Qdy- 0
gegeben. Wenn man
f—«,
also gleich einer Constante setzt, so
wird
df= 0
sein, und die erste Gleichung mit Hin
weghebung des Faktors M der andern
identisch werden. Die Gleichung f—a
ist also das allgemeine Integral von
Pdx-{-Qdy = 0. Specialisirt man die Con
stante n, indem man ihr einen beliebigen
Zahlenwerth gibt, so hat man ein parti
kuläres Integral, d, h. ein solches, wel
ches keine willkürliche Constante mehr
enthält, aber in dem allgemeinen einge
schlossen ist. Indessen kann cs auch
Gleichungen geben, die ohne eine will
kürliche Constante zu enthalten, die
Gleichung 2 erfüllen und nicht in dem
allgemeinen Integral enthalten sind. Die
selben heissen singuläre Integrale. Um
dieselben zu ermitteln, bemerke man,
dass man hat:
und aus dieser Gleichung ergibt sich
auch noch die Gleichung 2), wenn man
setzt:
„ = 0, d. h. M= oo.
Ist diese Gleichung, wie es doch im
Allgemeinen der Fall sein wird, nicht
in f=a eingeschlossen, so stellt dieselbe
also das singuläre Integral dar; d. h.
„Man erhält das singuläre Integral, wenn
man den Multiplicator unendlich setzt.“
Sei jetzt das allgemeine Integral un
ter der Form
'/• Ob 2b «) = 0,
die Differenzialgleichung unter der Form
dy , .
dx~^ (X ’ yh
oder
dy — xp (x, y) dx — 0
gegeben. Es soll untersucht werden, ob
und welche singuläre Integrale Vor
kommen.
Man hat offenbar, wenn man sich «
als variabel denkt, also a durch die
Gleichung
7 Ob 2/> «) = 0,
woraus sich
cc
= /■(*. y)