Quadraturen — Zurückf. auf. 606 Quadraturen — Zurückf. auf.
ist, und v durch Quadratur gefunden
werden kann, wenn u bekannt ist, also
nur eine willkürliche Constante enthält,
welche bestimmt wird , wenn man v in
irgend einem Punkte des begrenzten
Ebnentheils kennt, wo Discontinuitäten
jedoch ausgeschlossen sind, so kommen
wir auf den von Riemann in der ange
führten Abhandlung gegebenen Satz, wel
cher in der Functionentheorie von der
grössten Wichtigkeit geworden ist:
„Stellt man sich unter x und y recht
winklige Coordinaten vor, und will man
eine beliebige Function /'(x-\-yi) für
ein gewisses Gebiet untersuchen, welches
wir uns als völlig (einfach oder mehr
fach) begrenzt denken, so braucht des
halb nicht die Function f für dies ganze
Gebiet in jedem Funkte gegeben zu
sein, vielmehr sind folgende Bedingun
gen zu ihrer Bestimmung ausreichend
und nothwendig;
1) Der reelle Theil der Function muss
für jeden Punkt der ganzen Begrenzung
gegeben sein, und es kann dies auf eine
ganz willkürliche, jedoch continuirliche
Weise geschehen,
2) der imaginäre Theil muss für ir
gend einen Punkt des betrachteten Rau
mes oder seiner Begrenzung gegeben
sein, und kann hier einen willkürlichen
Werth haben.
3) Es muss angezeigt sein, in welchen
Punkten die Function auf höre stetig zu
sein, und welchen Werthen sie sich in
diesen Punkten annähere.“
Eine Schwierigkeit in der Anwendung
dieses Satzes könnte entstehen aus der
Betrachtung, dass ja Functionen auch
mehrdeutig sein können; fraglich
werden dann die Werthe sein, welche
man in jedem Punkte zu nehmen hat.
Diese Schwierigkeit vermeidet Riemann,
indem er sich bei mehrdeutigen Functio
nen statt einer Ebene deren eben so
viel übereinandergelegte denkt, als die
Function Mehrdeutigkeiten hat. Diese
Ebenen oder Blätter werden als von
einander getrennt gedacht in allen Punk
ten, wo die entsprechenden Werthe der
Function ungleich sind, da wo dieselben
gleich sind, aber als zusammenhängend.
Ein solcher Zusammenhang fände also
n
bei der n deutigen Function y{x-\-yi) für
den Werth x — y — 0, also im Anfangs
punkt der Coordinaten statt. Die mehi--
deutige Function ist bei dieser Betrach
tungsweise gewissermaassen zu einer ein
deutigen gewoi'den, da jedem Werthe
derselben für gegebenes x und y ein
anderes Blatt entspricht. Zur Bestim
mung derselben müssen die Grenz- und
Unstetigkeitsbedingungen also auch für
alle 2 Blätter, die hier betrachtet wer
den, gegeben sein. (Vergleiche auch:
Theorie der Abel’schen Functionen, von
B. Riemann, besonders abgedruckt aus
Crelle’s Journal, Berlin 1857; sowie hier
den Artikel: Quantität.)
24) Geschichtliche Bemerkun
gen über die partiellen Diffe
renzialgleichungen höh er er Or d-
n un g.
Wir haben oben einige Worte über
die Geschichte der partiellen Differen
zialgleichungen gesagt. Es soll dies hier
noch in Bezug auf die höherer Ordnung
ergänzt werden.
Dass die Integrale der partiellen Diffe
renzialgleichungen überhaupt willkürliche
Functionen enthalten, hat zuerst d’Alem
bert bei Behandlung der Gleichung der
schwingenden Saite:
d 2 ii d 2 u
dl 2 a dx 2
gezeigt, deren Integral wir oben fanden:
n z= f (x + a t) -f tp (x—a t).
Früher kannte man nur specielle Auf
lösungen dieser Gleichung. So einfach
dies Resultat auch ist, so machte dessen
Behandlung doch wegen der Grenzbe-
stimmungen grosse Schwierigkeiten. Da
die Saite nämlich begrenzt ist, so geben
die Anfangszustände derselben nur ge
wisse Theile der Functionen f und tp
als willkürlich, im Uebrigen sind diese
Functionen bestimmt, und man kann
daher nicht in Bezug auf diese Aufgabe
annehmen, dass f und y. für jeden Werth
der Variable irgend einem vorgeschrie
benen Gesetze folgen sollen. Bisher
hatte man angenommen, dass zwei Func
tionen, welche in einem gewissen Raume
übereinstimmen, überhaupt identisch sein
müssten. Später hat man bewiesen, dass
sich durch bestimmte Integrale, Reihen
entwicklungen u. s. w. leicht 2 Functio
nen herstellen lassen, die in gewissen
Räumen übereinstimmen, sonst aber ver
schieden sind. So z, B. ist der Aus
druck :
J_ ffWdi
2niJ A—z ’
wo das Integral sich auf eine beliebige
geschlossene Linie erstreckt, A = M + i;i,
z = x + yi, unter uv, au/rechtwinklige Co
ordinaten verstanden werden, innerhalb
des ganzen von dieser Linie begrenzten
Raumes =f{z), ausserhalb desselben aber