Quadraturen — Zurückf. auf. 527 Quadraturen — Zurückf. auf.
Ausser diesen ist aber noch ein Integral zu merken, welches weder willkür
liche Functionen noch Constanten enthält, aus keiner der gegebenen Klassen aber
durch Specialisirung erhalten werden kann. Dies Integral heisst singuläres, und
schliesst sich seinem Charakter nach somit den singulären Integralen der totalen
Differenzialgleichungen genau an. Es kann dasselbe jederzeit bestimmt werden,
wenn man das vollständige Integral kennt.
Nehmen wir nämlich an, es seien in der Gleichung F(a,, a 2 . . . a^) — 0
« 1? a 2 ... Functionen der x, aber ganz von einander unabhängig, so erhält
man durch Differenziiren;
dF da
und diese Gleichungen werden mit den Gleichungen 1) identisch, wenn man setzt:
d F
bien betrachten lässt, wenn die Anzahl
der unabhängigen Variablen der partiellen
Differenzialgleichung gleich n ist, und dass
sich somit die Theorie der partiellen Diffe
renzialgleichungen auf die in den letzten
Abschnitten des vorigen Artikels gegebene
Theorie einer totalen Differenzialgleichung
mit mehr als zwei Variablen zurückführen
lässt, und in der That führt diese Betrach
tung auf dem einfachsten und kürzesten
d F
da
n Gleichungen, aus denen man a lt a 2
. . . a bestimmt, und in F=0 einsetzt.
Man hat dann ein Integral von dem be-
zeichnetcn Charakter.
Zur Anwendung dieses Verfahrens auf
Beispiele werden die folgenden Abschnitte
Gelegenheit geben.
4) Die partiellen Differen
zialgleichungen erster Ord
nung als besonderer Fall der Wege.zum Ziele, indem jede partielle Dif-
total en D iff er en zialgleichu ngen ferenzialgleichung erster Ordnung in
betrachtet. 2n—1 totale mit 2n Variablen zerfällt.
Die wichtigste Eigenschaft der hier Diese Identität der totalen und par-
betrachteten Gleichungen ist aber die, tiellen Differenzialgleichungen ergibt sich
dass sich eine solche immer als eine to- unmittelbar durch folgende Betrachtun
tale Differenzialgleichung mit 2n Varia- gen. Statt der Gleichung;
f{x„ x, . .
kann man offenbar setzen die folgende
2) f(x„ x 2 . .
verbunden mit dem System:
dz
—P,
Diese letzteren Gleichungen aber lassen sich in die Gestalt einer einzigen bringen,
nämlich:
denn durch successives Differenziiren der Differenziale von (n-f-l) derselben: