§ 1. Relationen zwischen den Functionen X, Y, P.
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Dies sind drei in p, — P und 1 lineare homogene Gleichungen, deren
Determinante also Null sein muss. Diese Determinante lautet:
Y x
X x
p
Xy
Xy
— 1
Y P
'Xp
0
oder ausmultipliciert:
(4') X, (F, + p Y y ) - Y p (X x + pX y ).
Wenn wir wollen, können wir diesen Ausdruck auch so schreiben:
(4") Ä Y x - X x Y p ) + p(X p Y y - X y Y p ),
sodass die erste Klammer die Functionaldeterminante von X, Y hin
sichtlich p, x, die zweite die Functionaldeterminante von X, Y hin
sichtlich p, y enthält. Diese Determinante muss nun verschwinden,
d. h. es ist:
(5) X p (Y x +pY y ) - Y p (X x +pX y ) = 0.
Da Ausdrücke von der Form (4') im Folgenden eine bedeutende
Rolle spielen, so ist es zweckmässig, sie durch ein besonderes Zeichen
darzustellen. Wir benutzen das seit Lagrange und Poisson ge
bräuchliche Klammersymbol:
\XY].
Ehe wir weitergehen, halten wir es für angebracht, einige Eigen
schaften des Klammerausdruckes und insbesondere Rechenregeln zu
seiner Benutzung anzugeben. Der Ausdruck
(6) [XY] = X p (Y x +p Yy) - Y p (X x +pXy)
zeigt unmittelbar, dass
[ri].= -[zr]
ist. Der Klammerausdruck ist also identisch Null, wenn die beiden
Functionen X, Y übereinstimmen. Er ist auch dann Null, wenn Y
eine Function von X oder eine der Functionen X, Y eine Constante
ist. Da [XF] in den partiellen Diiferentialquotienten von X und Y
bilinear ist, so ergeben sich sofort noch folgende Regeln für das
Rechnen mit diesem Symbole. Es ist allgemein:
[9>;^ + *]= [9>^] + [<PZ\,
[cp, cp • %\ = 1>[(p%] + %[(p4>l
Endlich ergiebt sich noch die Regel:
[cp, a(il>)] = o/(» ■ [cptl
Mit Benutzung des Symbols [XX] lässt sich nun die Bedingung
(5) auch so schreiben:
(5')
Kelation
zwischen
X und Y.
K lamme r-
symbol.
[XY] = 0.