Andere Integrationsmethode, weitere Ausführungen, Beispiele.
389
Wir wollen nunmehr noch einige Beispiele zu den Entwickelungen
dieses Kapitels überhaupt gehen.
1. Beispiel: Die oo 2 Geraden der Ebene sind die Integralcurven Beispiele,
der Differentialgleichung
y = o.
Wir fragen nach allen infinitesimalen Punkttransformationen, welche
diese Differentialgleichung invariant lassen, also jede Gerade der Ebene
wieder in eine Gerade überführen, d. h. nach allen infinitesimalen j)ro- pi ^^ lte ^ rf
jectiven Transformationen der Ebene.
Nach Theorem 35 des § 3 haben wir, weil in unserem Falle
co = 0 ist, £ und rj der Bedingung zu unterwerfen:
%yyV 3 ~f~ (Vyy 2%xy) y “J“ (ßVxy %xx) y Vxx :==: 9.
Sie zerfällt, da £ und tj nur x und y enthalten sollen, in die vier
einzelnen:
ijy 9, Vyy 2 i^xy 0, 2 7j X y %>xx 9, rjxx 9.
Die erste und letzte lehren, dass | und rj die Form haben:
I = Xy + X 0 , rj — Yx -f- Y 0 ,
wo X, X 0 nur x und Y, Y 0 nur y enthalten. Die beiden mittleren
Bedingungen lassen sich einmal integrieren und geben:
% == X 1 (x), % x 2r\y — Y 1 (y),
sodass
3 $ x = -2X 1 -Y 1 , 3 Vy =-2Y 1 -X 1
wird. Vergleichen wir dies mit den obigen Ausdrücken für | und ij,
so kommen die Forderungen:
3X'y + 3X 0 '=-2X 1 -Y 1 ,
3Y'x + 3Y 0 '= -2Z X -X t .
In der ersten kommt y links linear und rechts nur in Y i vor. Dem
nach ist Y x linear in y und also von der Form
Y 1 = — 3 cy — 3 d,
wo c und d constant sind. Ganz analog wird
Z x = — 3 ax - 36.
Nunmehr hat y in der ersten unserer beiden Bedingungen links den
Coefficienteu 3X', rechts 3 c, daher ist
X' = c und analog Y' — a,
also
X = ex + y, Y = ay + cc.
Jetzt liefern unsere Forderungen noch: