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Kapitel 13, § 4.
dip . dip ,
Wx ~di y
X 1 = <p( x , y), Vi = H x , y); y( = dV~Tv~, ’
dx~^~ dy y
nl£To. die a ^ er nichfcs anderes ist als die Erweiterung der Punkttransfor-
bei erweitei’-,-,-,Qbiz-.vi
ter Punkttrf. m a t 10n •
Dies Ergebnis ist ganz unabhängig davon, ob die betreffende
Differentialgleichung in aufgelöster Form
Xy — F= 0
vorliegt, wie in der 2. Abteilung, oder nicht. Es gilt daher all
gemein der
Satz 4: Eine Differentialgleichung erster Ordnung
&(E,y,y) = 0
zwischen x, y gestattet die Punkttransformation
Xi = (p{x,y), y x = y>{x, y)
dann und nur dann, wenn die Gleichung
&ip,y,y) = 0
in den drei Veränderlichen x, y, y die erweiterte Transformation
V&y), t/i = t}>(x, y), y- x ' = ^
dip , dip ,
dx+dy y
dx dy y
zulässt.
Dieser Satz hat einen einfachen geometrischen Sinn: Dass nämlich
die Punkttransformation x x — qp, y x = die Differentialgleichung
ii = 0 in sich überführt, bedeutet ja, dass sie ihre Integralcurven
unter einander vertauscht. Dass andererseits die erweiterte Trans
formation die Gleichung Sl = 0 invariant lässt, heisst, dass sie ihre
oo 2 Linienelemente unter einander vertauscht. Der aufgestellte Satz
beruht nun darauf, dass die erweiterte Transformation nach Satz 1
(§ 1) die oo 1 Linienelemente einer Integralcurve in die oo 1 Linien
elemente derjenigen Integralcurve überführt, in welche die erstere Curve
vermöge der Punkttransformation x x = cp, y x — ip übergeht.
Wenn wir nunmehr verlangen, dass die vorgelegte Differential
gleichung
(10) Sl{x, y, y) = 0
alle Transformationen der von der infinitesimalen Transformation
TTr—tdf , „„ df