Geometrische Deutung des Integrabilitätsfactors.
155
In dem speciellen Falle, dass die gegebenen Geraden sämtlich
durch denselben Punkt gehen, wird man auf die Bestimmung der
logarithmischen Spiralen geführt. Wir fragen dann nach allen
Curven, welche alle von einem Punkte
ausgehenden Strahlen unter constantem
Winkel & schneiden. Wählen wir den
Mittelpunkt des Strahlenbüschels zum
Anfangspunkt und die positive x-Axe
zum Anfangsstrahl, so ist ff der Winkel,
dessen Tangente gleich — ist. Bezeichnet
00
r den Radiusvector, so ist offenbar hier
(Fig. 15)
tg @ ==
rd&
dr
Nun ist
= arc tg -J-, r = Yx 2 + y 2 ;
berechnet man hiernach d& und dr und setzt ihre Werte ein, so
kommt
w& = xd v -yjfi'
a xdx -f- ydy
Bezeichnen wir noch ctg & mit — a, so können wir diese Diffe
rentialgleichung so schreiben:
{x — ya)dx -f- {y + xa)dy = 0.
Nach unserer Theorie muss
— 9 ctg 0
yX 2 +Y*
ein Multiplicator derselben sein. Es ist hier
X 2 —j— Y 2 — (x — ydf -j- (y + xdf = (x 2 + y 2 )( 1 -f- a 2 ).
Der Multiplicator kann also, da constante Factoren gestrichen werden
dürfen, in der Form angenommen werden
a arctg —
In der That ist:
]/iC 2 -f- y 1
{x — ya)dx + {y + xa)dy * » r ctg -j
V^ + y*
ein vollständiges Differential, nämlich von
Yx 2 -(- y 2 . e
a arctg —