Construction einer eingi. Gruppe aus einer infinitesimalen Transformation. 217
Diese Gleichungen (11) sind nun der analytische Ausdruck einer
Schar von oo 1 Transformationen des Raumes und diese bilden eine
eingliedrige Gruppe mit dem Parameter t.
Zum Nachweis dieser Behauptung müssen wir auf die Art der
Integration des simultanen Systems (10) näher eingehen. Zunächst
besitzen die beiden Gleichungen
dx x dy x dz x
ê(®i, 2/i» h) _ 2/i j z i) ~ £(q, Vi,eJ
zwei von einander unabhängige Integrale £l x {x x , y 1} q) und ß 2 (q, y x , q),
die, weil sie frei von t sind, natürlich auch Integrale des ganzen Sy
stèmes (10) sind. Um nun noch ein Integral des letzteren zu finden,
das t enthält, werden wir etwa y x und q vermöge
ß^ — q, ß 2 — c.>
aus
dx x
ê i yD^l)
dt
eliminieren. Dadurch wird die linke Seite ein Ausdruck in x x und
den Constanten q, c 2 . Diese Gleichung wird folglich eine gewöhn
liche Differentialgleichung zwischen x x und t, die sich durch eine
Quadratur integrieren lässt. Ihr Integral hat die Form:
F{x lx q, c 2 ) t.
Wenn man q und q wieder durch ß x und ß 2 ersetzt, so geht hier
aus ein Integral des Systems (10) hervor und zwar, in der Gestalt
W{x x ,y x ,z x ) — L
Da sich für t = 0 die Functionen x 1} y x , q von t auf x, y, z redu-
cieren sollen, so ergeben sich also die gesuchten Functionen durch
Auflösung der drei Gleichungen:
| & x (cc x ,y x ,z x ) = il x (x,y,z),
(12) ß 2 , y x , q) = ß 2 {x, y, z),
l W{x x , y X) q) — t = W(x, y, z)
nach x x , y 1} q. Die Auflösungen sind die obigen Gleichungen (11),
von denen wir behaupteten, dass sie eine Gruppe vorstellen. Diese
Behauptung wird durch die Form der Gleichungen (12) leicht dar-
gethan.
Eine Transformation nämlich der Schar (11) oder — unaufgelöst
— der Schar (12), welche dem Pararaeterwert t zugehört, führt die
Punkte (x, y, z) in die Punkte (rq, y x , q) über. Eine zweite Trans
formation derselben Schar, deren Parameterwert t x sei, wird diese
Punkte (x x? y X} q) weiterhin an die Stellen (x 2 ,y 2 ,z^) gelangen lassen,
die sich aus den Gleichungen bestimmen: