Ausführung aller Transform, einer eingl. Gruppe auf eine beliebige Curve. 135
Kapitel 8.
Über die Bestimmung der Scharen von oo 1 Curven und der
Differentialgleichungen erster Ordnung, welche eine vorgelegte
eingliedrige Gruppe gestatten.
In dem vorletzten Kapitel war davon die Rede, wann eine vor
gelegte Curvenschar co(x, y) — Const. oder eine vorgelegte Differential
gleichung Xdy — Ydx = 0 eine eingliedrige Gruppe oder, was auf
dasselbe hinauskommt, eine infinitesimale Transformation TJf gestattet.
Nunmehr wollen wir in diesem Kapitel zu einer bekannten eingliedrigen
Gruppe alle invarianten Curvenscharen und Differentialgleichungen be
stimmen.
§ 1. Ausführung aller Transformationen einer eingliedrigen
Gruppe auf eine beliebige Curve.
Wir stellen uns also jetzt die Frage:
Gesetzt, es sei eine eingliedrige Gruppe vorgelegt, wie findet man
alsdann alle Scharen von oo 1 Curven, welche diese Gruppe gestatten?
Dabei wollen wir annehmen, die endlichen Gleichungen der ein
gliedrigen Gruppe seien vorgelegt:
(1) x t = tp{x, y, a), y x =Tp(x,y } a),
wo a den Parameter der Gruppe bezeichnet. Um uns später recht
knapp ausdrücken zu können, schicken wir einige nicht nur für die
vorliegende Frage, sondern für die ganze Gruppentheorie wichtige
formelle Bemerkungen voraus.
Wie schon früher gelegentlich (vgl. § 2 des 4. Kap.) bezeichnen *)s y mboiische
wir die Transformation der Gruppe, welche dem Parameter wert a mmgeu.
zugehört, mit T a . Die Aufeinanderfolge zweier Transformationen T a
und T b ist einer gewissen Transformation T c der Gruppe äquivalent:
T a T b =T a ,
wo dann c eine gewisse Function von a und b ist:
c = A(a, b).
Führen wir insbesondere die Transformationen auf einen Punkt p
oder auf* eine Curve k aus, so schreiben wir die Äquivalenz sym
bolisch so:
*) Die im Text eingefübrte Symbolik ist, wie der Leser bemerken wird, von
der Substitutionstheorie herüber genommen.