Beispiele: Klassen von Differentialgleichungen erster Ordnung in x, y. 147
*) Der Satz des Textes ist längst bekannt.
10*
Zwecke muss aber die Differentialgleichung erst linear in y gemacht
werden:
(x — yF(x 2 -f- y 2 ))dy — (y + xF(x 2 -f- y*))dx — 0.
Es ergiebt sich alsdann der Multiplicator:
1
1
(x — yF)x + {y -f xF)y x 2 -f- y 2
In der That ist:
x — yFjx 2 + y a ) d y + xF{x 2 + y 2 ) ^
ein vollständiges Differential.
Die eingliedrige Gruppe der Dotationen um den Anfangspunkt lässt
also ausser der Differentialgleichung ihrer Bahncurven:
xdx -f- ydy — 0
noch alle Differentialgleichungen von der Form
invariant. Fine derartige Differentialgleichung besitzt, wenn sie in der
Form
(;x — yF)dy ■— (y + xF)dx — 0
geschrieben wird, den Multiplicator —g-*)
œ 2 -f- y'
5. Beispiel: Auch die Gleichungen
x x = x, y, = y -j- acp{x)
Lineare
Differential
gleichung
erster Ord
nung in x,y.
CO
stellen eine eingliedrige Gruppe dar. Wenn man nämlich ansetzt:
x 2 = x x , y 2 = y 1 -j- a x cp (xf),
so folgt durch Elimination von x x und y x x
x 2 = x, y 2 = y + (a + af) cp{x).
Um die bei dieser Gruppe invarianten Differentialgleichungen zu fiudeu,
führen wir alle Transformationen derselben zunächst auf eine Curve
aus, deren Gleichung frei von y ist. Offenbar bleibt sie invariant, sie
ist Bahncurve wie alle Curven der Schar
x = Const.
mit der Differentialgleichung
dx == 0.