Quadraturen — Zurückf. auf. 439 Quadraturen — Zurückf. auf.
/V(*) /VCO r /V0*0 v Jn (x) n’{x)
A (*) fii*)’ * A 0) fi O) ■” 1 fiW
Man hat also particulare Integrale der
Gleichungen 7), von welchen sich die
linearen Gleichungen 6) nur durch die
Schlussglieder unterscheiden, also in der
selben Weise mit ihnen verbunden sind,
wie die Gleichungen 1) mit den Glei
chungen 2). Man kann also auch nach
der eben gegebenen Methode, wenn wie
hier ein particulares Integral der Glei
chungen 7) gegeben ist, das System 6)
auf ein anderes bringen, welches eine
Variable weniger hat, so dass man jetzt
nur noch ein System von n — 2 abhän
gigen Variablen hat.
Dietelben Betrachtungen und Rech
nungen sind zu wiederholen, wenn man
noch ein particulares Integral der Glei
chungen 3) hat, d. h. ; Jedes allgemeine
Integral der Gleichungen 2) reducirt die
Systeme 1) und 2) auf eine Variable
weniger,
18) Andere Eigenschaften der
linearen Differenzialgleichun
gen.
Die Beziehungen, welche sich für die
Integrale der linearen Differenzialglei
chungen 1) und 2) des Abschnitts 16)
finden lassen, sind selbst dann von ho
hem Interesse, wenn sie nicht zur Dar
rt u
x a — e , iP 2 — vj e , x 3 —
Stellung der Integrale in einer den frü
hem Theilen der Analysis entnommenen
Form führen. Die Entwickelung der
durch diese Gleichungen definirten Func
tionen in Reihen, die Erkenntniss ihrer
Eigenschaften fängt an, eine Hauptauf
gabe der neueren Analysis zu bilden,
und schliesst die wichtigsten und schön
sten Probleme ein, welche man sich auf
der jetzigen Stufe der Wissenschaft zu
stellen genöthigt sieht. Diese Betrach
tungen aber hängen mit den allgemei
nen Eigenschaften der linearen Differen
zialgleichungen aufs Engste zusammen,
und muss daher dieser Gegenstand hier
noch etwas weiter ausgeführt werden.
Daher geben wir nachfolgenden Satz.
Satz I. „Die Integration jedes Sy
stems linearer Differenzialgleichungen
führt auf ein System, welches eine Va
riable weniger hat. Dies letztere System
wird aber im Allgemeinen nicht mehr
linear sein.“
Wir werden diesen Satz nur an den
Gleichungen 2) zu beweisen haben, da,
falls diese vollständig integrirt sind, die
Integrale von 1) sich unmittelbar durch
die Variation der Constanten ergeben.
Wir machen in diesen Gleichungen
folgende Transformationen:
wo u, v,, v„ . . . v . Functionen von x sein sollen. Setzt' man diese Aus-
’ 17 2 n — l
drücke in die Gleichungen 2) ein, so ist leicht ersichtlich, dass überall die Ex-
ponentialgrösse sich weghebt, und man hat:
8)
— A^ -f- r, 4A3 v2 ~\
+ Av ,
n n— I
*+*£% Àk ' + a.'. 1+ a.',. + ... -m; v.,
du
d~x +
dv
n-\_ A (n— i)
dx
4 A
(«■
4 + 4”'
1+ •
+A
( n ~ 1),
n— i*
Der Ausdruck für — wird aus der er
dx
sten Gleichung in die übrigen eingesetzt;
dadurch verschwindet eine Variable u
gänzlich.
Man hat n —1 Gleichungen mit n—1
abhängigen Variablen ®,, r a ...
worin aber Ausdrücke von 2ter Dimen
sion, v x 3 , v t v 2 . . . verkommen. Nach
Integration dieser Gleichungen gibt die
erste der Gleichungen 8) die Grösse u
durch Quadratur.
Satz II. „Ist ein particuläres Inte
gral der Gleichungen 1) von der Form
x t =q l (x) ohne Constanten gegeben,
und bildet man daraus, wie gezeigt,