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Kapitel 9, § 5.
Er lässt sich leicht geometrisch deuten: Die Integralcurven der
beiden vorgelegten Differentialgleichungen bilden infinitesimale Paral
lelogramme. Betrachten wir
das an der Stelle (x, y)
befindliche, dg und dv sind
d** in demselben die Höhen.
Bezeichnen wir die Seiten
des Parallelogramms mit
dm und dn, ihren Winkel
rig. 20. mit @, so ist (Fig. 20):
also
dg = dn • sin @, dv = dm • sin @,
d(i • dv = dn • dm • sin 2
Aber dn-dm-siu@ ist der unendlich kleine Inhalt J des Parallelo
gramms. Die angenommene Beziehung liefert daher:
J sin 0 — co{x, y)df.
Nun ist sin ® leicht als Function von x und y auszudrücken, denn
die durch den Punkt (x, y) gehenden Curven der beiden Scharen
haben zur x-Axe die Tangentialneigungen ~ und sodass
tg @ =
A
D
C
l+--~
^ A 0
JBC — AB
AC — BD
ist. Unsere Annahme kommt also auf die hinaus, dass der Inhalt J
des Parallelogramms als Function des Ortes (x, y) bekannt ist. Wenn
umgekehrt dies der Fall ist, so lässt sich rückwärts die Relation (27)
ableiten. Sonach kommt:
Satz 14: Zerlegen die Integralcurven zweier Differentialgleichungen
Ady — Bdx = 0, Cdy — Ddx = 0
die (xy) -Ebene in infinitesimale Parallelogramme derart, dass der Inhalt
des an der Stelle (x, y) befindlichen Parallelogramms eine bekannte
Function des Ortes ist, so verlangt die Integration nur Quadraturen.
Insbesondere schliessen wir noch:
Satz 15: Weiss man von den Integralcurven zweier Differential
gleichungen
Ady — Ddx = 0, Cdy — Ddx — 0,
dass sie die {xy)-Ebene in infinitesimale gleichgrosse Parallelogramme zer
legen, so verlangt ihre Integration nur Quadraturen.
Derartige Differentialgleichungen kommen vor, wenn es sich darum
handelt, die Ebene flächentreu auf sich selbst abzubilden. Die Curven,