Quadraturen — Zurückf. auf. 582 Quadraturen
Zurückf. auf.
Yl (fi J_
mit Bedingungsgleichungen zwischen den A zu thun, deren Anzahl —ist;
1 * A
also:
„Soll unsere Methode anwendbar sein, so können nur;
n(n+1) (n — 1) (n—2)
:2»-l
1-2 1-2
Coefficienten willkürlich gewählt werden, während die andern durch die Gleichun
gen 7) bestimmmt sind.“
Dieselben schreiben wir mit Hülfe der Relationen 8) auch:
9) A ( S-1 ^ Ä„( i_1 )A + A/ i-1 ) A (s_l) A +A A ( - n ~ 1 h A
= 2 A
(*~ 0 A ( i_1 )
Diese Gleichungen zeigen, dass^wenn eine der Grössen A, A t gegeben ist, sich die
übrigen eindeutig durch dieselbe und die Coefficienten A ausdrücken lassen.
Man hat also nur Systeme von Gleichungen 6), welche den beiden Werthen
eines der A entsprechen.
Was nun diese Gleichungen 6) anbetrifft, so werden vermöge der Relationen
7) und 8) davon:
1 + __ _ ____
identisch. — Die zweite Gleichung
6) umfasst, da s nicht gleich n sein
kann, n — 1 Gleichungen; die dritte, wo
t kleiner als s sein muss , und s auch
gleich n sein kann, hat
n («— 1)
Glei
chungen, was mit Hinzunahme der ersten
™ n(n—1) w(n+l) _ .
Gleichung 6) —— 0 '+n = ——i Glet-
2
chungen gibt, von denen
n(n—1)
2
aus-
fallen, so dass das System 6) aus n Glei
chungen besteht, in welchen jedenfalls
aber die erste enthalten ist.
Jetzt sind ganz die früheren Schlüsse
zu wiederholen. Lassen sich für ein
System der Werthe A der Gleichungen
8) aus diesen n Gleichungen 6) auch
n Integrale von der Form m 15 u 3 . . .
u ableiten, so setzt man
n 7
U —(f'(u.,u~ . . . u
n f v 15 2 n—\ h
und hat eine partielle Differenzialglei
chung erster Ordnung, die man entwe
der direct integrirt, oder mit einem In
tegrale des zweiten Systems verbindet.
Da man aber aus diesen beiden Glei
chungen nicht sämmtliche ersten Diffe-
renziakpioticnten von z herleiten kann,
so sind diese beiden Integrale eben nur
als simultane unserer Gleichung zu be
trachten, und aus ihnen die übrigen nach
einer der bei den partiellen Differenzial
gleichungen erster Ordnung gegebenen
Methoden ahzuleiten.
In ähnlicher Weise wie im vorigen
Abschnitte könnte man auch die Am
pere’sche Gleichung auf mehr Variablen
erweitern. Wir unterlassen dies jedoch,
da hierbei sich die Anzahl der Bedin
gungen noch vermehren würde und selbst
das hier gegebene Verfahren nur in we
nigen Fällen Anwendung findet. Den
noch haben wir geglaubt, da die Fälle,
wo partielle Differenzialgleichungen in
tegrirt werden können, überhaupt nur
selten sind, diese Erweiterung nicht über
gehen zu dürfen.
20) Integration der partiellen
Differenzialgleichungen durch
Reihen und durch b e stimmte In
te g r a 1 e.
Da die Integration selbst linearer par
tieller Differenzialgleichungen, wie wir
gesehen haben, durch die vorhin gege
benen Methoden nur in seltenen Fällen
gelingt, so bleiben eben nur Reihenent
wicklungen und bestimmte Integrale übrig,
die wir als nahe verwandt hier gemein
schaftlich betrachten. Auch selbst wenn
eine der Methoden, die wir vorhin an
gegeben haben, ausführbar wäre, zieht
man bei der Behandlung bestimmter Pro
bleme die Reihenentwicklung oft vor, da
sie es möglich macht, die willkürlichen
Functionen von Anfang an den gegebe
nen Grenzbedingungen gemäss zu wäh
len, weil, wie bereits an einer früheren
Stelle gezeigt, im Allgemeinen die Spe-
cialisirung derselben eine der schwierig
sten Aufgaben bildet.
Zunächst geben wir folgenden allge
meinen Satz, welcher oft gestattet, aus