Der Klammerausdruck und die vollständigen Systeme.
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genügen, d. h. sie ist gleich x 2 -f- y 2 zu setzen. Also giebt
x 2 y 2 — Const.
die Integralflächen des vollständigen Systems. Geometrisch: Die Cha
rakteristiken von Ayf = 0 sind die Parallelen zur z-Axe, also die
Integralflächen von A 1 f — 0 die Cylinder parallel dieser Axe. Die
Charakteristiken von A 2 f = 0 sind, wie wir schon in einem früheren
Beispiel sahen (1. Beispiel des § 1), die Kreise, deren Mittelpunkte
auf der z-Axe liegen und deren Ebenen zu dieser senkrecht stehen.
Die Integralflächen von Ä 2 f = 0 sind folglich die Rotationsflächen
um die z-Axe. Gemeinsame Integralflächen beider Differentialglei
chungen können also nur die Rotationscylinder um die z-Axe sein:
x 2 + y 2 — Const.
Die totale Differentialgleichung lautet hier
xdx -f- ydy — 0
und giebt in der That sofort
x 2 -f- y 2 — Const.
3. Beispiel:
Sei
AJ=x
11 ex
+ 0
df
dz ?
ä n df , df . 0 df
A *f= x J^ + y dy + 20 dz’
sodass (A 1l A 2 ') = 0, d. h. A x f = 0, A 2 f — 0 ein vollständiges System
ist. Wir werden, um die Integralflächen derselben zu finden, gut
thun, statt A 2 f — 0 die einfachere Gleichung
Ä 2 f=A 2 f — AJ=y^ + = 0
zu benutzen. A t f — 0 hat zu Charakteristiken alle Geraden parallel
der (a;^)-Ebeue, welche die y-Axe schneiden, A 2 f = 0 alle Geraden
parallel der (yz) -Ebene, welche die x-Axe schneiden. Die Integral
flächen von A t f = 0 sind somit die Regelflächen, welche durch Gleiten
einer der (xz)-Ebene beständig parallelen Geraden längs der y-Axe
entstehen. Analog sind die Integralflächen von A 2 f = 0 gewisse
Regelflächen. Soll eine Fläche Integralfläche des vollständigen Systems
sein, so muss sie sowohl oo 1 Geraden durch die y-Axe parallel der
(«0)-Ebene als auchoo 1 Geraden durch die^-Axe parallel der (?/^)-Ebene
enthalten. Daher ist die Fläche, wie man elementar eiusehen kann,
ein hyperbolisches Paraboloid:
— == Const.
z