§ 1. Relationen zwischen den Functionen X, Y, P.
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so besteht auch eine Gleichung von der Form:
dY — PdX = Q(dy — pdx),
in der
Q = [PX] e|e 0
ist, und X, Y, P sind alsdann von einander unabhängig.
Setzen wir nun voraus, es seien X, Y, P solche Functionen von Umkehrung.
x,y,p, die den Gleichungen (15) identisch genügen, so sind X und Y
von einander unabhängig. Denn es ist dann zunächst X keine (kon
stante, weil sonst [P2] = 0 und also die zweite Formel (15) nicht
erfüllt wäre. Es ist aber auch Y keine Function von X allein, denn
wenn:
Y=<p(X)
wäre, so käme nach (15)
Q P=[PY] = cp'(X) [PI] EEE <p'(X) Q ,
also
P=cp'(X),
mithin [PX] = 0, was wieder der zweiten Gleichung (15) widerspricht.
Folglich hat sich, da nun die Voraussetzungen des Satzes 3 erfüllt
sind, ergeben:
Satz 4: Sind X, Y, P solche Functionen von x, y, p, die den
Gleichungen genügen:
[I7] = 0, [PX] = Q , [.PY]eeqP,
in denen q eine von Null verschiedene Function von x, y, p bedeute, so
sind X, Y, P von einander unabhängige Functionen und erfüllen die
Gleichung:
dY— PdX = g(dy —pdx),
mit anderen Worten: dann stellen die Gleichungen:
x t = X(x, y, p), y 1 = Y(x, y, p), p t = P{x, y, p)
eine Berührungstransformation vor.
Zusammengefasst hat sich also das folgende Theorem ergeben:
Theorem 2: Die Gleichungen
x t = X(x, y, y'), y t = Y(x, y, y'), yf = P{x, y, y)
Notw. u.
hinreich.
Bedinggn.
f. eine
Bertrf.
stellen dann und nur dann eine Berührungstransformation
dar, wenn
[XY] = 0, [.PX] = Q , [PY]~qP