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Kapitel 19, § 2.
ln'Diffgi Beispiel: Sei vorgelegt die lineare Differentialgleichung zweiter
2. ordn. Ordnung
V" + X i(%)y' + X (x)y + X 0 {x) = 0
und seien z 1} z 2 zwei bekannte von einander unabhängige Particular-
lösungen der sogenannten verkürzten Gleichung
z' + X t (x)z' + X(x)z = 0.
Ist dann y irgend eine Lösung der ersteren, so ist auch y -}- c x z x -(- c 2 z 2
eine Lösung derselben, wenn c 1} c 2 Constanten bedeuten. Mit anderen
Worten: Die unverkürzte Gleichung gestattet die infinitesimalen Trans
formationen
v,f==*(*)§£,
denn diese erteilen y die Incremente z l dt und z 2 8t Hier ist U 2 ) = 0
und üif und ü 2 f haben dieselben Babncurven, Es liegt also der
soeben betrachtete Fall vor. Wir benutzen demnach neue Veränderliche
£, t), indem wir setzen:
1 dy dt)’
¿2
df _ df
Jy = *W
Es kommt zunächst 1 = -- Ferner kann offenbar t) = — gesetzt
e i _ _
werden. Diese neuen Veränderlichen sind nun in die vorgelegte Dif
ferentialgleichung einzuführen. Wir wissen, dass sie dann frei von
und \) werden muss. Es kommt:
d2-
Jt = 3_y — *i y
z 2 z l z. ¿ z v z 2
W = Gl V — */*«) Gl y" — zfy) — (z 1 y — zfy) Gl zf — Zfzf)
dx
Gi — zfz 2 y
Zl z 3 — Zl z 2
y
Zl»2 — «i Z<¿
V4^y ,J r
2 i *2 — *x Z‘2
GlZ^—zfzff r Gl8»'— lJ '
Nun aber ist:
zf + X v zf -f- Xz x = 0, z 2 + X 2 z 2 ' -f- Xz 2 = 0
und danach:
X x = — z - ', ' z - , X
1 M« — Zl z 2
Es wird also:
Zl z 2 — Zj z t
89 “ 3-t 89
oder, da
sein soll:
y"+X iy '+Xy=-X 0
// di) # d)C — Zi 3 X 0 (x)