Quadraturen — Zurückf. auf. 476 Quadraturen — Zurückf. auf.
jtl + n'+ n f> , .
d y 0 , z 0 )
■ = 1.2...«. 1.2 ... «'. 1.2 ... »'
7 /e- T /c y /e.
«*o «*o
Wir betrachten jetzt zunächst die Dif
ferenzialgleichung erster Ordnung mit 2
Variablen:
4)
du
5=«*’ «).
" n "
Um die Constante zu bestimmen, setzen
wir fest, dass für
2 = z- 0 , u = u 0
sein soll, und wählen diese Wertbe so,
dass in der Umgebung derselben f(z, u)
eindeutig und continuirlich ist. — Setzen
wir der Einfachheit wegen:
z—z 0 =x, u—u 0 — v, f{z, u)~F(x, v).
& ) £ = *(*’ *)’£?
h
dxdv dx
dx
i_ ^ 2 -F_j_2 dv
> /inr'Z iirn« /7'V'
Es wird dann der Anfangswerth von v
für x = 0 auch =0 sein. Setzen wir
fest, dass F(x, v) oder — eindeutig und
continuirlich bleibe für alle Wcrthe von
v und x innerhalb der Kreise, welche
mit den bezüglichen Radien q und r
vom Anfangspunkte der Coordinaten aus,
welcher x~0 und u=:0 entspricht, gezo
gen sind, so wie auf den Peripherien
dieser Kreise selbst. Sei ferner M der
grösste Modul, welchen in diesem Ge
biete die Function F hat. Besitzt die
Differenzialgleichung ein Integral, so fin
det man durch Differenziiren:
df ^ d F dv
dx dv dx’
d 2 F/c?tA J ^ dFd 2 v
dv 4 \dx) dv dx 1
Nehmen wir jetzt die Differenzialgleichung;
6)
dw
M
K) (*-”)’
in welcher für x~0 auch ?c = 0 sein soll.
Ganz ebenso wie oben erhält man:
7)
dw d 2 w
= rt <x, ui), ——:
dx dx 2
d tf. d ff. dw
dx dw dx'
d 3 w
dx 3
d 2
dx 2
<1 2
dxdw' dw
f (dw\ 2 dff. d 2 w
2 \dx) +
die dx 2
so lange die Gleichung 6) ein eindeuti
ges und continuirliches Integral hat.
Macht man a; = 0 und «0 = 0, so nehmen
<f und seine partiellen Differenzialquo
tienten reelle und positive Werthe an,
und aus Betrachtung der Gleichungen
7) ersieht man leicht, dass auch
d 2 w> d 3 w .
dx 2 ' dx 3 ’ ’ ’ ree ^ Un< ^ P os,tlv sem
müssen, wenn man x~-0 setzt.
Vergleicht man nun die Gleichungen
5) und 7), so sieht man, dass für zrQ
der Modul von kleiner als ist,
dx dx
u. s. f.
Wenn also die Functionen v und w
wirklich vorhanden sind, so sind für
# = 0 alle Differenzialquotienten von v
kleiner als die entsprechenden von w.
Die Function iv aber ist wirklich vor
handen, denn durch Integration der Glei
chung 6) ergibt sich:
o\ u> 3 ,, , /„
8)
Es ist hierbei berücksichtigt, dass w für
x — 0 verschwinden soll. Hier ist w
also eine Function von x. Nach den all
gemeinen Prinzipien über Functionen
bleibt w so lange eindeutig und conti
nuirlich, so lange x kleiner als q bleibt
und die beiden Wurzeln der quadrati
schen Gleichung, welche w gibt, nicht
gleich werden. Letzteres ist aber der